導航定位技術伴隨人類誕生而誕生，且隨著人類政治、經(jīng)濟和軍事活動的發(fā)展而不斷發(fā)展，迄今已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)千年的發(fā)展，已成為保證航空、航天、航海、陸地和大眾生活領域中眾多載體安全可靠航行的關鍵技術之一。慣性導航技術是導航定位技術理論發(fā)展過程中的一個重要分支，是現(xiàn)代精確導航、制導與控制系統(tǒng)的核心信息源，而且在構建陸�？仗祀姡ù牛┪寰S一體信息化體系和實現(xiàn)軍事裝備機械化與信息化復合式發(fā)展的進程中具有不可替代的關鍵支撐作用。無論是航空／天器和艦船等軍用載體，還是行人、車輛和無人機／車等民用載體，在空間內(nèi)航行都必須實時獲取導航定位信息并引導載體安全航行，這既是一項基本要求，也是一項核心內(nèi)容，關乎每一次航行的安全和成敗。在實際應用中，特別是軍事應用中，都是以慣性導航為核心，再融合其他導航系統(tǒng)信息為載體提供導航定位信息。
　　慣性導航技術是一門獨立的學科，其綜合了現(xiàn)代數(shù)學、現(xiàn)代控制理論、物理、力學、計算機、機電以及精密儀器等多個學科的相關技術，已廣泛應用于航空、航天、航海、車輛導航以及行人導航和定位中。由于慣性是所有質(zhì)量體的基本屬性，因此建立在慣性原理基礎上的慣性導航系統(tǒng)不需要任何外界信息，僅依靠系統(tǒng)本身就可以全天時、全天候地提供載體的全狀態(tài)信息（加速度、角速度、速度、位置和姿態(tài)信息）。慣性導航系統(tǒng)具有自主性、隱蔽性和完備性的特點是其他導航系統(tǒng)（如無線電導航系統(tǒng)、多普勒導航系統(tǒng)、衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、地球物理場導航系統(tǒng)、天文導航和視覺導航系統(tǒng)等）無法比擬的，在載體導航和定位系統(tǒng)中具有重要作用。
　　本書在介紹導航技術產(chǎn)生、發(fā)展及其作用和導航系統(tǒng)中常用的數(shù)學、物理知識的基礎上，詳細介紹了慣性導航系統(tǒng)的原理、力學方程編排、誤差分析、初始對準和系統(tǒng)設計與實現(xiàn)；同時將作者多年科研工作中取得的成果融入本書中，使得全書內(nèi)容豐富、由淺入深，既有利于初學者順利掌握基本概念和慣性導航系統(tǒng)的關鍵技術，又可為導航系統(tǒng)應用的工程設計與實踐提供借鑒；既可作為高年級本科生和研究生的教材，又可作為專業(yè)工程技術人員的參考書。
　　本書共三個部分，第一部分（第1章和第2章）主要介紹了導航技術的產(chǎn)生、發(fā)展、作用和應用以及慣性導航系統(tǒng)中的數(shù)理基礎知識。第二部分（第3～6章）主要介紹了慣性導航的參考基準、慣性導航基本方程、慣性導航系統(tǒng)基本原理與力學方程編排、捷聯(lián)矩陣即時更新、導航參數(shù)即時更新、系統(tǒng)誤差分析和系統(tǒng)初始對準等內(nèi)容。第三部分（第7～9章）主要介紹了慣性導航系統(tǒng)在實際工程中應用的系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，包括捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)、栽體全姿態(tài)解算系統(tǒng)和慣導/GNSS組合導航系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)；同時，以無人機自主導航與控制為應用背景，對低成本姿態(tài)與航向參考系統(tǒng)和低成本慣導/GNSS組合導航系統(tǒng)進行了設計與實現(xiàn)，并在無人機飛行控制中進行了應用。三部分內(nèi)容既有一定的連貫性，又相對獨立，讀者可根據(jù)自身基礎和實際應用情況選擇所需內(nèi)容進行學習和閱讀。
　　本書所涉及的部分成果得到國家自然基金（No.41574024，41874034）、國家重點研發(fā)計劃（2016YFB0502102）、北京市自然基金（No.4162035，4202041）、航空科學基金（No.2016ZC51024）和多項科研課題的大力支持。
　　在本書完成之際，要特別感謝我的博士生導師陳哲教授和同實驗室的張常云教授，他們雖未直接參與本書編寫，但他們積累的豐富科研成果和教學成果為本書編寫提供了支撐。書中部分實驗結果來源于實驗室博士生和碩士生的研究成果，而且王夢園博士生和穆夢雪博士生閱讀和校對了全書。在此一并表示衷心地感謝！
　　由于作者水平水平有限，書中的缺點和錯誤敬請讀者批評和指正。