“陀螺与惯性导航原理”是高等院校导航、制导与控制专业的一门重要专业课。本书主要介绍了陀螺仪、陀螺仪表的基本原理，以及惯性导航系统的工作原理。全书共分为13章，内容包括陀螺仪基本理论、双自由度陀螺仪、飞机的姿态角及其测量、飞机航向角及其测量、单自由度陀螺仪及新型陀螺仪、惯性导航基础理论、陀螺稳定平台、平台式惯性导航系统、捷联式惯性导航系统、惯性导航中的卡尔曼滤波算法、惯性导航系统的初始对准和组合导航技术。在内容编排上注重各部分之间的连贯性、力争从容易理解的角度由浅入深地介绍各部分的基本原理。 本书可作为电气工程及其自动化、自动化、测控技术与仪器等本科专业的教学用书，也可作为相关专业的研究生教材，此外也可供相关工程技术和研究人员参考使用。

第1章 陀螺仪基本理论
1.1 陀螺仪概述
1.1.1 陀螺仪
1.1.2 双自由度陀螺仪的基本组成
1.1.3 单自由度陀螺仪的基本组成
1.1.4 陀螺仪的应用
1.2 角动量定理
1.2.1 哥氏加速度
1.2.2 转动惯量
1.2.3 角动量及角动量定理
1.3 陀螺与惯性导航原理中的坐标系
1.3.1 有关地球的一些参数
1.3.2 研究陀螺仪运动的参考坐标系
1.3.3 地理坐标系和地平坐标系相对惯性空间的转动角速度
1.4 坐标系之间的变换
1.4.1 方向余弦矩阵
1.4.2 四元数基础
1.4.3 矢量在常用坐标系之间的变换
1.5 陀螺仪运动的表示方法
1.6 小结
习题
第2章 双自由度陀螺仪
2.1 双自由度陀螺仪的进动性
2.1.1 陀螺仪的进动性及其规律
2.1.2 用角动量定理解释陀螺仪的进动性
2.1.3 陀螺力矩与陀螺效应
2.2 双自由度陀螺仪的稳定性
2.2.1 陀螺仪的稳定性及其表现
2.2.2 衡量陀螺仪精度的主要指标——漂移率
2.2.3 陀螺仪的表观运动（视在运动）
2.3 双自由度陀螺仪的运动方程式
2.3.1 应用动静法推导陀螺仪相对惯性坐标系的运动方程式
2.3.2 双自由度陀螺仪的结构图和传递函数
2.4 双自由度陀螺仪的典型动态分析
2.4.1 冲击力矩作用下陀螺仪的运动规律
2.4.2 常值力矩作用下陀螺仪的运动规律
2.4.3 简谐变化力矩作用下陀螺仪的运动规律
2.4.4 双自由度陀螺仪的进动方程式及其结构
2.4.5 在动坐标系中表示的陀螺仪进动方程式
2.4.6 对双自由度陀螺仪运动分析的小结
2.5 干扰力矩对陀螺仪运动的影响
2.5.1 干扰力矩的种类
2.5.2 干扰力矩对陀螺仪运动的影响
2.6 小结
习题
第3章 飞机的姿态角及其测量
3.1 飞机姿态角的定义及其测量原理
3.1.1 飞机俯仰角、倾斜角的定义
3.1.2 飞机俯仰角、倾斜角测量原理——人工当地地垂线基准的建立
3.2 垂直陀螺仪
3.2.1 垂直陀螺仪的基本组成
3.2.2 双自由度陀螺仪
3.2.3 修正系统
3.2.4 信号传感器
3.2.5 控制机构
3.2.6 托架伺服系统
3.3 垂直陀螺仪的运动方程式
3.3.1 陀螺仪的运动方程式及结构图
3.3.2 液体摆的运动方程式和结构图
3.3.3 垂直陀螺仪的运动方程式和结构图
3.3.4 垂直陀螺仪的动态特性
3.4 垂直陀螺仪的修正规律和修正误差
3.4.1 无加速度条件下垂直陀螺仪的修正规律和修正误差
3.4.2 有加速度条件下垂直陀螺仪的误差
3.5 地平仪
3.5.1 地平仪的组成结构
3.5.2 地平仪的工作原理
……
第4章 飞机航向角及其测量
第5章 单自由度陀螺仪及新型陀螺仪
第6章 惯性导航基础理论
第7章 陀螺稳定平台
第8章 平台式惯性导航系统
第9章 捷联式惯性导航系统
第10章 惯性导航系统的误差分析
第11章 惯性导航系统中的卡尔曼滤波算法
第12章 惯性导航系统初始对准
第13章 组合导航系统
参考文献