陀螺尋北技術是一門光、機、電結合技術，涵蓋
數學、物理、試驗、工程應用等多學科知識。夏剛主
編的《陀螺尋北技術(精)》較全面地介紹了陀螺尋北
技術的研究意義、基本原理、相關概念和國內外發展
趨勢，與陀螺尋北技術相關的數學、力學基礎知識，
以及捷聯和擺式原理的陀螺尋北儀的各項技術以及應
用知識。
希望本書能推動我國陀螺尋北技術基礎理論和應
用技術的深化、突破和創新，並對從事陀螺尋北技術
研究設計、測試標定、試驗制造、教學測量、工程應
用工作的工程技術工程師、管理工程師和院校師生、
部隊官兵起到一定的指導和借鋻作用。

第1章 方位信息與尋北技術
1.1 方位信息與北向基準
1.1.1 方位信息及其意義
1.1.2 地理上各種北向基準與參照物
1.2 尋北技術的發展歷程
1.2.1 指南針
1.2.2 磁羅經
1.2.3 磁通門傳感器與磁通定向
1.2.4 無線電測向
1.2.5 雙GPS定向
1.2.6 天文定向
第2章 陀螺尋北技術概述
2.1 陀螺尋北技術研究的意義
2.2 慣性尋北技術的分類
2.2.1 基本分類
2.2.2 基本原理
2.3 陀螺尋北繫統的發展歷史、現狀與趨勢
2.3.1 歷史與現狀
2.3.2 未來發展趨勢
2.3.3 各廠商產品情況彙總
第3章 陀螺尋北技術基礎
3.1 常用度量與單位制
3.1.1 地理坐標
3.1.2 角的量度及其單位制
3.2 數學與力學基礎
3.2.1 矢量、歐拉角坐標繫
3.2.2 剛體的轉動、力矩和轉動慣量
3.3 陀螺基本特性
3.3.1 進動性
3.3.2 定軸性
3.3.3 陀螺儀的視運動
3.4 尋北用慣性器件
3.4.1 陀螺儀
3.4.2 加速度計
3.5 典型陀螺尋北繫統簡介
3.5.1 陀螺羅經/陀螺羅盤
3.5.2 陀螺經緯儀
3.5.3 捷聯式陀螺尋北儀
3.6 各種陀螺尋北繫統的比較
3.6.1 各類陀螺尋北繫統的共同特征
3.6.2 各類陀螺尋北繫統的差異分析
第4章 捷聯式陀螺尋北儀
4.1 捷聯式尋北原理
4.2 捷聯式尋北繫統組成
4.2.1 慣性測量組件
4.2.2 調平與轉位機構
4.2.3 溫控與外圍電路
4.2.4 裝置支架
4.3 捷聯尋北方案綜述
4.3.1 單軸陀螺尋北方案
4.3.2 雙陀螺尋北方案
4.4 捷聯式尋北儀誤差分析
4.4.1 單陀螺尋北方案誤差分析
4.4.2 雙陀螺尋北方案誤差分析
4.5 捷聯式尋北儀的設計要素
4.5.1 慣性器件選擇
4.5.2 總體結構設計
4.5.3 采集與控制電路設計
4.5.4 溫控與磁屏蔽設計
4.5.5 繫統軟件設計
第5章 懸絲擺式陀螺經緯儀
5.1 下掛式與上架式結構
5.1.1 下掛式結構
5.1.2 上架式結構
5.2 擺式陀螺尋北儀工作原理
5.2.1 基於陀螺擺運動的基本原理
5.2.2 陀螺房運動的歐拉方程
5.2.3 地球自轉對擺式陀螺儀的影響
5.2.4 擺式陀螺儀的運動方程
5.2.5 陀螺軸擺動方程的實用形式
5.3 溫度、振動和磁場對陀螺尋北的影響分析
5.3.1 環境溫度變化對儀器的影響
5.3.2 陀螺儀內部溫度變化對儀器的影響
5.3.3 振動對陀螺定向的影響
5.3.4 磁場強度變化對陀螺北方向的影響
5.4 擺式陀螺經緯儀的設計
5.4.1 總體結構設計
5.4.2 測控電路設計
5.4.3 光路設計
5.4.4 繫統軟件設計
5.5 後端數據處理
5.5.1 粗尋北算法
5.5.2 不跟蹤式觀測
5.5.3 精尋北算法
第6章 磁懸浮陀螺尋北儀
6.1 工作原理簡介
6.2 繫統組成
6.3 各分繫統的設計實現
6.3.1 陀螺電機穩速控制繫統
6.3.2 高精度測角及回轉控制繫統
6.3.3 光電反饋控制繫統
6.3.4 懸浮支承繫統
6.3.5 計算機采集與控制
6.4 磁懸浮擺式陀螺尋北儀的誤差分析
6.4.1 輸出軸的干擾力矩Mf帶來的誤差
6.4.2 相關參數標定的誤差
6.4.3 尋北方案帶來的誤差
6.4.4 采樣帶來的誤差
6.4.5 角度回轉繫統帶來的誤差分析
6.4.6 閉路靜差的補償
第7章 陀螺尋北繫統觀測快速性的優化
7.1 觀測操作的自動化
7.1.1 CCD傳感器的引入
7.1.2 鎖放陀螺的自動化
7.1.3 快速的初始尋北與對準
7.2 陀螺房的優化控制
7.2.1 步進控制
7.2.2 阻尼控制
7.3 快速性的尋北算法
7.3.1 不完整周期的中天算法
7.3.2 1/4周期的積分法
7.3.3 數據庫法
第8章 陀螺尋北繫統環境適應性設計
8.1 抗動基座擾動方法
8.1.1 傳統方法抗干擾
8.1.2 小波變換法抗干擾
8.1.3 B小波分析法抗干擾
8.1.4 神經網絡法抗干擾
8.2 磁屏蔽設計
8.2.1 磁屏蔽的必要性
8.2.2 磁性材料及其性能
8.2.3 屏蔽體的設計
8.2.4 屏蔽體厚度的計算
8.2.5 屏蔽體的生產工藝
8.2.6 磁屏蔽設計的其他要點
8.2.7 尋北繫統磁屏蔽的退化與校驗
第9章 陀螺尋北繫統的應用
9.1 各類典型尋北應用
9.1.1 隧道工程中心線的測量
9.1.2 測繪存在通視障礙時方向角的獲取
9.1.3 建築日影計算所需的真北測定
9.1.4 軍事中**繫統的瞄準
9.1.5 國防工業設備測試需要
9.2 方位信息的瞄準與傳遞
9.2.1 方位基準與方位基準裝置
9.2.2 自準直技術
9.2.3 方位的對準與傳遞
9.2.4 典型應用
附錄 AGYROMAT 2000/3000型陀螺經緯儀簡介
參考文獻
後記