慣性技術是以力學、機械學、光電子學、控制學和計算機學等為基礎的多學科綜合技術，具有自主、隱蔽、抗干擾、實時、連續測量等眾多優點。
《慣性儀器測試與數據分析》(作者嚴恭敏、李四海、秦永元)共10章，比較繫統和全面地介紹與慣性測試技術密切相關的內容，主要包括陀螺儀、加速度計和慣導繫統的建模和基本測試原理、常用的慣性儀器測試設備以及典型的數據處理和分析方法。
本書以易於理解和工程實用的原則來組織各章節的內容，介紹理論知識時盡量避免復雜深奧的數學公式推導，將專業理論與應用背景或作者的工程實踐經驗有機結合，為讀者繫統掌握和快速應用好慣性測試技術奠定基礎。

《慣性儀器測試與數據分析》(作者嚴恭敏、李四海、秦永元)比較繫 統和全面地介紹了陀螺儀、加速度計和慣導繫統的測試原理以及典型的數 據分析方法。全書內容可大致分為三個部分：①慣性器件測試部分，介紹 了幾種常見慣性器件的工作原理和誤差建模、慣性器件測試的基本原理和 方法以及實驗室中常用的慣性儀器測試設備；②數據分析部分，包括回歸 分析、時間序列分析、頻譜分析、阿侖方差分析和隨機繫統的kalman濾波 等方法；③慣導繫統的標定技術部分，結合作者的部分科研成果，詳細介 紹了捷聯慣導繫統的標定模型、分立標定方法以及繫統級標定方法。書後 附有matlab仿真程序可供參考，還有練習題可供讀者拓展學習或學生練習 使用。 《慣性儀器測試與數據分析》可作為導航制導與控制、儀器儀表及相 關專業的本科生、研究生的教學用書和參考書，也可供從事相關專業的科 研和工程技術人員閱讀參考。

第1章 概述
1．1 慣性器件簡介
1．1．1 陀螺儀
1．1．2 加速度計
1．2 慣性器件測試基本概念
1．2．1 慣性器件精度的含義
1．2．2 慣性器件的誤差模型
1．2．3 慣性器件的測試內容
1．3 課程主要內容與意義
第2章 陀螺儀和加速度計建模
2．1 預備知識
2．1．1 標量、向量和變換矩陣的表示法
2．1．2 向量反對稱矩陣的概念與應用
2．1．3 兩直角坐標繫之間的旋轉變換矩陣
2．1．4 比力與單位質量慣性力的概念
2．1．5 與剛體轉動有關的理論力學基本概念
2．1．6 彈性定律與彈性變形張量
2．2 單自由度轉子陀螺儀的靜態漂移誤差模型
2．3 單自由度轉子陀螺儀的動態漂移誤差模型
2．4 石英撓性擺式加速度計的輸入輸出模型
2．5 激光陀螺儀及其主要誤差
2．5．1 薩格奈克效應
2．5．2 激光陀螺儀的工作原理
2．5．3 閉鎖效應與抖動偏頻誤差
2．6 光纖陀螺儀及其溫度漂移誤差
2．6．1 干涉型光纖陀螺儀原理
2．6．2 shupe溫度漂移誤差
第3章 慣性器件測試原理與方法
3．1 陀螺儀靜態漂移誤差的力矩反饋測試
3．1．1 極軸翻滾測試
3．1．2 地理坐標位置翻滾測試
3．1．3 固定位置綜合漂移測試
3．2 陀螺儀靜態漂移誤差的伺服轉臺測試
3．3 加速度計的重力場翻滾測試
3．3．1 加速度計的安裝方式
3．3．2 測試方法與數據處理
3．3．3 測試中的安裝誤差分析
第4章 慣性儀器測試設備
4．1 常用的測試設備
4．1．1 水平儀
4．1．2 平板
4．1．3 六面體夾具
4．1．4 分度頭
4．1．5 雙軸位置轉臺
4．1．6 速率轉臺
4．1．7 精密離心機
4．1．8 線振動臺
4．1．9 溫度控制箱
4．2 試驗場地、方位與水平基準
4．2．1 試驗場地
4．2．2 方位基準
4．2．3 水平基準
第5章 回歸分析
5．1 一元線性回歸分析
5．1．1 數據列表、散點圖與樣本相關繫數
5．1．2 線性回歸模型與*小二乘法
5．1．3 估計量的分布
5．1．4 平方和分解、判定繫數及擬合優度
5．1．5 回歸方程的顯著性檢驗
5．1．6 回歸方程的預報與逆回歸問題
5．1．7 可直線化的曲線回歸
5．2 多元線，陛回歸分析
5．3 回歸分析在加速度計測試中的應用
第6章 時間序列分析
6．1 隨機過程基本概念
6．1．1 隨機向量
6．1．2 隨機過程與時間序列
6．1．3 平穩性與各態遍歷性
6．2 arma模型及其特點
6．2．1 arma(p，q)、ma(q)與ar(p)模型的定義
6．2．2 ma(q)模型特點
6．2．3 ar(p)模型特點
6．2．4 arma(p，q)模型特點
6．3 arma建模分析
6．3．1 時間序列的樣本統計特性
6．3．2 測試樣本的平穩化處理
6．3．3 arma建模
第7章頻譜分析
7．1 時間信號及其正交分解
7．1．1 信號分類
7．1．2 信號抽樣
7．1．3 正交函數與信號的正交分解
7．2 四種形式信號的傅裡葉分析
7．2．1 連續時間周期信號的傅裡葉級數(fs)
7．2．2 連續時間信號的傅裡葉變換(ctft)
7．2．3 離散時間信號的傅裡葉變換(dtft)
7．2．4 離散時間周期信號的傅裡葉級數(dfs)
7．2．5 四種傅裡葉分析小結
7．3 離散傅裡葉變換
7．3．1 離散傅裡葉變換(dft)
7．3．2 各種傅裡葉分析中頻域與實際信號頻率之間的對應關繫
7．4 功率譜及其估計
7．4．1 功率譜的概念
7．4．2 功率譜估計
7．4．3 頻譜分析方法小結
第8章 阿侖(allan)方差分析
8．1 功率譜的冪律模型
8．1．1 連續時間白噪聲模型
8．1．2 白噪聲的隨機微積分
8．1．3 冪律譜模型
8．2 頻率穩定度測量和allan方差概念
8．2．1 頻域測量間接法
8．2．2 時域測量經典方差法
8．2．3 時域測量量allan方差法
8．3 陀螺隨機漂移誤差的allan方差分析
8．3．1 各種噪聲源及其allan方差
8．3．2 allan方差分析方法
8．3．3 allan方差分析舉例與應用
8．3．4 各種數據分析方法比較
第9章 隨機繫統的仿真與濾波
9．1 連續時間隨機繫統的離散化
9．1．1 隨機繫統的離散化方法
9．1．2 幾種典型隨機過程的離散化分析
9．2 白噪聲的觀測和采樣
9．3 線性繫統的kalman濾波
9．3．1 *優加權平均估計
9．3．2 標量kalman濾波
9．3．3 向量kalman濾波
9．3．4 遺忘濾波
9．3．5 仿真舉例
9．4 自適應kalman濾波
9．4．1 sage-husa自適應kalman濾波(shakf)
9．4．2 指數漸消記憶shakf
9．4．3 基於allan方差的量測噪聲方差自適應算法
9．4．4 仿真舉例
9．5 非線性繫統的ekf濾波
9．5．1 雅可比矩陣
9．5．2 ekf濾波
9．5．3 直接濾波與間接濾波
9．5．4 仿真舉例
9．6 非線性繫統的ukf濾波
9．6．1 蒙特卡洛仿真
9．6．2 ut變換
9．6．3 ukf濾波
**0章 慣性導航繫統的標定技術
10．1 直角坐標繫、斜坐標繫及相互投影變換關繫
10．1．1 簡單的二維平面情形
10．1．2 三維空間情形
10．2 陀螺和加速度計的標定模型
10．2．1 加速度計線性標定模型
10．2．2 加速度計二次非線性標定模型
10．2．3 考慮失準角的加速度計標定模型
10．2．4 考慮杆臂的加速度計標定模型
10．2．5 考慮動態誤差的加速度計標定模型
10．2．6 陀螺標定模型
10．3 simu的實驗室標定方法
10．3．1 simu的安裝
10．3．2 標定與數據處理
10．3．3 標定舉例
10．4 利用低精度轉臺實現simu的**標定
10．4．1 粗略標定及標定誤差模型
10．4．2 標定誤差量測模型
10．4．3 標定誤差分離過程
10．4．4 陀螺常值漂移的**標定
10．4．5 幾點補充說明
10．5 平臺慣導繫統的自標定
10．5．1 平臺慣導基本導航算法及靜基座誤差模型
10．5．2 平臺調平原理與方位誤差角估計
10．5．3 平臺慣導繫統的自標定方法
附錄a 諧波分析法
附錄b f分布臨界值表
附錄c 靜基座下指北方位慣導繫統的誤差分析
附錄d mstlab仿真程序
附錄e 練習題
參考文獻