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目 录1

陀螺仪概述1

第一章刚体定点转动的力学基础9

§1-1 刚体角位置和角速度的表示方法9

§1-2 参考坐标系16

§1-3 哥氏加速度22

§1-4 转动惯量、惯量椭球与惯性主轴26

§1-5 角动量、角动量定理及欧拉动力学方程式30

§1-6 刚体的永久转动及其稳定性问题37

附录 关于本教材中所使用单位的说明44

第二章 陀螺仪的基本特性46

§2-1 双自由度陀螺仪的进动性46

§2-2 双自由度陀螺仪的稳定性（定轴性）52

§2-3 单自由度陀螺仪的基本特性59

§3-1 双自由度陀螺仪的运动方程式63

第三章 陀螺仪动力学分析63

§3-2 双自由度陀螺仪运动的基本分析67

§3-3 阻尼和弹性约束对双自由度陀螺仪运动的影响76

§3-4 双自由度陀螺仪的方块图与传递函数81

§3-5 单自由度陀螺仪的动力学分析84

§3-6 陀螺仪的漂移误差模型90

§3-7 陀螺仪的漂移测试方法98

附录 应用欧拉动力学方程式推导陀螺仪完整的运动方程式103

第四章 加速度的测量110

§4-1 加速度测量的理论基础110

§4-2 摆、侧滑仪及液体开关119

§4-3 液浮摆式加速度计124

§4-4 挠性加速度计129

§4-5 陀螺积分加速度计131

§4-6 加速度计的数学模型135

§4-7 加速度计的试验方法139

§5-1 自由陀螺仪144

第五章 角位移的测量144

§5-2 陀螺地平仪149

§5-3 航向陀螺仪与陀螺磁罗盘161

§5-4 陀螺罗盘172

§5-5 全姿态组合陀螺仪180

第六章 角速度与角加速度的测量185

§6-1 转弯指示器与速率陀螺仪185

§6-2 积分陀螺仪195

§6-3 速率积分陀螺仪与双轴速率陀螺仪205

§6-4 角加速度的测量209

第七章 液浮陀螺仪214

§7-1 惯性导航对陀螺元件的要求214

§7-2 液浮陀螺的基本结构218

§7-3 液浮的基本原理222

§7-4 磁悬浮定中心的原理225

§7-5 动压气浮轴承的工作原理228

§8-1 挠性陀螺的基本原理235

第八章 挠性陀螺仪235

§8-2 动力调谐陀螺的结构与挠性支承的力学模型240

§8-3 平衡环的扭摆运动与动力调谐原理245

§8-4 动力调谐陀螺的运动方程式及运动特性分析253

§8-5 动力调谐陀螺的基本误差分析260

第九章 静电陀螺仪267

§9-1 静电陀螺的基本组成及结构267

§9-2 静电陀螺的静电支承原理272

§9-3 静电陀螺的角度读取原理279

§9-4 静电陀螺的运动方程式283

§9-5 静电陀螺的基本运动分析285

第十章 激光陀螺仪293

§10-1 激光陀螺的发展及其特点293

§10-2 激光和激光器294

§10-3 激光陀螺的基本原理、误差及结构302

§10-4 克服激光陀螺闭锁效应的几种方案310

参考文献319