Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация

В монографии излагаются теоретические основы инерциальной навигации-определения ориентации и местоположения подвижных объектов без какой-либо информации извне, исходя исключительно из показаний чувствительных элементов механической природы, находящихся на самом объекте. Сюда относятся свободные гироскопы, гиромаятники, гиростабилизаторы, гирокомпасы, гироскопические и иные измерители кажущихся ускорений (ньютонометры). Описание теории поведения этих устройств в условиях относительного движения, главным образом применительно к задачам инерциальной навигации, составляет одно из центральных мест монографии.
Монография предназначена широкому кругу научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов, занимающихся изучением специальных разделов теоретической и прикладной механики и инерциальной навигации. Она может оказаться полезной и для специалистов, разрабатывающих теоретические и особенно практические проблемы стабилизации и управления подвижными объектами самых различных назначений до космических включительно.

Содержание
I книга
Кинематика гиростабилизируемых объектов
Введение
Глава I. Геометрия кардановых подвесов
§ 1. Простейший карданов подвес. Определение крена, дифферента и курса корабля. Карданова ошибка
§ 2. Бикарданов подвес
§ 3. О взаимном вращении двух стабилизированных площадок при качке корабля
§ 4. Ошибки, возникающие при регистрации крена, дифферента и курса из-за неточности монтажа кардановых подвесов
§ 3. Геометрические соотношения в системе двух кардановых подвесов
§ 6. Квазикардановы ошибки гироскопического компаса
§ 7. Аналитическое определение погрешностей при измерении азимута и угла возвышения наблюдаемого объекта из-за неточности горизонтальной стабилизации
§ 8. Геометрическое определение ошибок стабилизации визира посредством теории бесконечно малых вращений твердого тела
Литература
Глава II. Конечные вращения твердого тела
§ 1. Аналитический вывод некоторых соотношений в теории конечных вращений
§ 2. Изменение величин крена, дифферента и курса при конечном повороте корабля вокруг произвольной оси
§ 3. Параметры Родрига-Гамильтона и кватернионы
§ 4. Применение кватернионов к геометрическим задачам кардановых подвесов
Литература
Глава III. Ориентация объектов, управляемых гироскопами
§ 1. Курс объекта при наличии крена и дифферента
§ 2. О курсе объекта, начавшего движение с наклонного основания
§ 3. О показаниях гироскопического прибора, измеряющего дифферент объекта
§ 4. Ориентация объекта, управляемого двумя гироскопами
§ 5. Общий метод составления таблиц косинусов углов между осями систем координат
§ 6. Об ориентации объекта, стабилизируемого посредством трех гироскопов
§ 7. Применение матриц к решению геометрических задач систем стабилизации
Литература
Глава IV. Ориентация объектов при неголономных связях в системах управления
§ 1. О квазинеголономном движении одноосного гироскопического стабилизатора
§ 2. Квазинеголономное движение рамы с двумя разными гироскопами
§ 3. Проекция угловой скорости корабля на вертикаль и угловая скорость рыскания
§ 4. Кинематические уходы трехосного гироскопического стабилизатора
§ 5. Малые движения трехосного гироскопического стабилизатора
Литература
Приложение. Построение проекций геометрических образов посредством матриц
II книга
Гироскопические инерциальные системы
Введение
Глава I . Очерк механики относительного движения
§ 1. Относительное движение и силы инерции
§ 2. Невозмущаемый физический маятник
§ 3. Маятник-гироскоп, ось которого направлена к центру Земли
§ 4. Равновесие физического маятника относительно Земли
Литература
Глава II. Прецессионная теория гироскопов
§ 1. Модифицированные уравнения Эйлера
§ 2. Уравнения прецессионного движения гироскопов
§ 3. Гироскоп в кардановом подвесе
§ 4. Невозмущаемый гироскопический маятник
§ 5. Сложные гироскопические системы
§ 6. Гироскопический компас Геккелера
§ 7. Гироскопический интегратор Литература
Глава III. Нутационная теория гироскопов
§ 1. Уравновешенный гироскоп. Точная теория
§ 2. Исследование движения гироскопа на фазовой плоскости
§ 3. Интегрирование приближенных уравнений движения. Формула Магнуса
§ 4. Уточнение формулы Магнуса
§ 5. Одноосный гироскопический стабилизатор
§ 6. Простейший двухосный гироскопический стабилизатор
§ 7. Учет упругой податливости элементов гиростабилизатора
Литература
Глава IV. Инерциальная навигация при движении по экватору и большому кругу невращающейся земли
§ 1. Чувствительные элементы инерциальных систем. Ньютонометры
§ 2. Схема Кофмана-Левенталя (одноосный вариант)
§ 3. Маятник Бойкова с интегрирующим маховиком
Литература
Глава V. Инерциальная навигация при произвольном
Движении объекта по земной сфере
§ 1. Исходные дифференциальные уравнения основной задачи инерциальной навигации
§ 2. Геометрическое рассмотрение вопроса об устойчивости решения дифференциальных уравнений основной задачи инерциальной навигации
§ 3. Схема инерциальной навигации со стабилизированной в азимуте платформой
§ 4. Инерциальная система с принудительно вращающейся платформой
§ 5. Инерциальные системы гирокомпасного типа
§ 6. Схемы инерциальной навигации без ньютонометров
Замечание к главам IV и V
Литература
Глава VI. Задачи кинематики инерциальной навигации
§ 1. Параметры Родрига-Гамильтона в теории инерциальной навигации
§ 2. Определение углов Эйлера-Крылова но заданным параметрам Родрига-Гамильтона
§ 3. Параметры Родрига-Гамильтона и Кейли-Клейна, связанные с классическими углами Эйлера, в теории инерциальной навигации
§ 4. Построение общего решения дифференциальных уравнений инерциальной навигации
§ 5. Навигация в высоких широтах. Применение стереографической проекции
Литература
Приложение. Конечный поворот твердого тела и дробнолинейная функция комплексного переменного
Предметный указатель
Именной указатель