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出版者:機械工業齣版社

作者:硃曉春 編

出品人:

頁數:257

译者:

出版時間:2004-2

價格:29.50元

裝幀:

isbn號碼:9787111087885

叢書系列:

圖書標籤:

• 課本
• 數控技術
• 數控機床
• CNC
• 加工技術
• 機械製造
• 自動化
• 工業控製
• 編程
• 機電一體化
• 現代製造

《航天動力學基礎與前沿》 內容簡介 本書深入探討瞭航天動力學的核心理論、分析方法以及當前領域內的最新研究進展。全書結構嚴謹，內容涵蓋從經典軌道力學到先進的非綫性動力學控製，旨在為航空航天工程領域的專業人士、研究人員和高年級學生提供一個全麵且深入的學習資源。 第一部分：基礎理論與軌道力學 本書伊始，首先係統迴顧瞭經典力學在航天領域的應用基礎。第二章詳細闡述瞭牛頓萬有引力定律在多體係統中的推廣，重點講解瞭二體問題在開普勒軌道下的精確解，包括橢圓、拋物綫和雙麯綫軌道的幾何特性與運動學描述。此處引入瞭軌道根數（如六根數）的定義及其在軌道傳播中的應用，並對比瞭地心慣性坐標係與軌道平麵坐標係之間的轉換方法。 第三章則專注於攝動力學。我們詳細分析瞭導緻航天器軌道偏離理想開普勒運動的主要攝動源，包括地球非球形引力場（重點分析J2效應及其對軌道周期和升交點漂移的影響）、太陽和月球的引力攝動，以及大氣阻力、光壓等微小攝動力。本章引入瞭攝動方程的求解方法，如拉格朗日行星方程，並展示瞭如何利用數值積分技術預測長期軌道演化。 第二部分：飛行器姿態動力學與控製 姿態動力學是航天器自主運行的關鍵。第四章係統介紹瞭剛體運動的描述工具，包括歐拉角、四元數和鏇轉矢量，深入探討瞭它們各自的優缺點及在數值計算中的奇異性問題。重點建立瞭剛體繞質心的運動微分方程——歐拉方程，並給齣瞭在不同參考係下的具體形式。 第五章聚焦於姿態動力學的建模。本書詳細推導瞭基於慣性測量單元（IMU）和磁力計等傳感器數據的姿態確定算法，如擴展卡爾曼濾波（EKF）和無跡卡爾曼濾波（UKF）在姿態估計中的應用。對於姿態控製，第六章深入分析瞭綫性化姿態控製係統。基於綫性化模型，設計瞭PID控製器、LQR（綫性二次型調節器）以及最優狀態反饋控製器，並探討瞭這些控製器在麵對外部力矩乾擾和執行器飽和時的性能錶現。 第三部分：軌道機動與任務規劃 軌道機動是實現航天任務的關鍵技術。第七章全麵覆蓋瞭經典軌道轉移方法，從霍曼轉移軌道到復雜的低推力轉移（如拉格朗日點轉移）。針對高能轉移，本書詳細分析瞭雙脈衝最優機動的設計原理，包括最小化特徵速度增量 ($Delta V$) 的算法。 第八章轉嚮推進係統與軌道控製的耦閤。我們討論瞭化學推進係統和電推進係統（如霍爾推力和離子推進器）的特性對任務軌跡設計的影響。對於電推進，本書引入瞭基於平均軌道根數（AORP）的長期軌跡優化方法，平衡瞭推力水平與燃油消耗效率。 第四部分：高級主題與前沿探索 本書的後半部分著眼於當代航天動力學麵臨的復雜問題和新興技術。第九章專注於非綫性動力學與混沌理論在航天器軌道設計中的應用。討論瞭近地軌道中三體問題的周期解，特彆是限製性三體問題（Lissajous軌道和Halo軌道）的構造方法，這些軌道對於部署空間站和深空探測器具有重要意義。 第十章探討瞭復雜環境下的動力學挑戰。詳細分析瞭在月球和火星附近進行自主避撞（Conjunction Assessment）的動力學模型和實時決策算法。此外，還引入瞭空間碎片監測與減緩所需的軌道預測精度要求，以及利用微推進器進行精確編隊飛行的相對動力學建模。 第十一章聚焦於最優控製與機器學習在航天動力學中的融閤。介紹瞭基於微分平坦性理論的實時軌跡生成方法。同時，探討瞭如何利用深度強化學習（DRL）訓練齣能夠處理高度非綫性、約束復雜任務的智能控製器，尤其是在行星著陸和自主對接場景下的應用潛力。 第十二章對未來的發展趨勢進行瞭展望，包括星際探測任務的引力助推優化、低成本進入空間（Access to Space）所需的先進入軌技術，以及新型空間結構（如柔性航天器）的振動與控製耦閤動力學問題。 目標讀者 本書內容覆蓋麵廣，理論深度適中偏深，尤其適閤於從事衛星設計、軌道預測、任務分析和航天器控製係統的工程師，以及對復雜動力學係統建模感興趣的研究生和博士生。通過係統學習，讀者將能夠掌握現代航天動力學分析的核心工具，並為解決未來航天工程中的復雜挑戰奠定堅實的理論基礎。

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說實話，我對技術類書籍的閱讀體驗通常比較枯燥，很多書都是乾巴巴的術語堆砌，讀起來非常費勁，但這本書的行文風格卻讓我眼前一亮。它在講解核心概念時，總能巧妙地穿插一些行業內的“小竅門”和曆史演變，讓整個學習過程充滿瞭趣味性。比如，它講到早期的數控係統和現在主流的CNC係統之間的差異時，那種對技術進步的敬畏感油然而生。而且，作者在描述復雜的運動控製算法時，沒有直接拋齣枯燥的數學公式，而是用非常形象的比喻來解釋背後的邏輯，比如將坐標係的轉換比作空間中的視角切換，一下子就豁然開朗瞭。我特彆喜歡它對不同材料加工特點的對比分析，這對於我日後參與實際項目設計至關重要，因為它告訴我，同樣的程序放在不同的材料上，效果可能是天差地彆的。這本書的深度和廣度都拿捏得恰到好處，絕非那種隻能應付考試的淺薄讀物。

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哇，這本《數控技術》簡直是工具書裏的寶藏！我最近在學習機械製造基礎的時候，遇到瞭很多關於數控編程和操作的難點，手頭上的參考資料都顯得有些零散和過時。直到我發現瞭這本書，真是如獲至寶。它對數控機床的結構、工作原理的闡述非常詳盡，即便是像我這樣對G代碼和M代碼還比較陌生的初學者，也能通過書中的實例和圖解，迅速建立起一個清晰的概念框架。最讓我驚喜的是，它並沒有停留在理論層麵，而是深入講解瞭刀具選擇、切削參數的優化，以及如何處理復雜的麯麵加工問題。那些案例分析，簡直是手把手的教學，讓我感覺自己仿佛就在車間裏操作一樣。特彆是關於五軸聯動加工的章節，寫得深入淺齣，對於理解現代精密加工的難點極有幫助。這本書的排版清晰，專業術語解釋得也很到位，絕對是機電一體化和數控技術專業學生案頭必備的工具書，不誇張地說，它幫我掃清瞭期末考試前的一大片知識盲區。

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這本書的作者顯然對現代製造業的痛點有著深刻的洞察力。我最欣賞的是它對人機交互界麵（HMI）設計在數控操作中的重要性進行瞭專門的討論。在越來越智能化的今天，用戶如何高效、安全地與復雜的數控係統互動，是非常關鍵的一環。書中對報警信息的分類、故障排查流程的標準化描述，極大地提高瞭我的應急處理能力。此外，它還對網絡化製造和遠程監控在數控領域中的應用進行瞭前瞻性的探討，這讓我看到瞭未來數控技術的發展方嚮。這本書的案例選擇非常貼近工業實際，而不是停留在理論模型的仿真階段，這一點非常難能可貴。總而言之，它不僅僅是一本教科書，更像是一位資深專傢在耳邊耐心指導，幫你把控數控技術的每一個關鍵環節，非常值得推薦給所有想在精密加工領域深耕的人。

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這本書給我的整體感覺是“厚重而實用”。我之前買過好幾本關於CAD/CAM集成的書籍，但大多隻是淺嘗輒止地介紹軟件功能。而這本《數控技術》，則將CAM生成路徑背後的幾何運算和機床實時控製的底層邏輯聯係瞭起來。它用大量的篇幅講解瞭插補算法，什麼直綫插補、圓弧插補，作者用圖形化的方式展示瞭計算過程，這對於理解CNC運動控製的精確性來源至關重要。我尤其欣賞它對刀具路徑優化策略的探討，這直接關係到加工效率和零件錶麵質量。書中提到的一些關於高精度加工的特殊方法，比如“剛性攻絲”和“高頻振動輔助加工”，這些都是我在其他教材中難以找到的深入講解。這本書的內容跨度很大，從基礎的坐標係建立到高級的係統診斷，構建瞭一個完整的知識體係，讀起來很有成就感。

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我是在一個朋友的強烈推薦下接觸到這本《數控技術》的。他告訴我，市麵上很多關於數控的書都太側重於軟件操作，而忽略瞭背後的機械原理和信號處理。這本書恰恰彌補瞭這一空白。它的篇幅雖然不薄，但內容組織得極其嚴謹，邏輯鏈條非常完整。我特彆關注瞭其中關於誤差補償和係統校準的部分，那塊寫得極其專業，涉及到瞭伺服係統的動態響應和反饋機製。看得齣來，作者是一位經驗非常豐富的工程師，對實際生産中的“疑難雜癥”有著深刻的理解。書中對於如何進行預防性維護、如何診斷常見的伺服驅動故障，都有非常具體的操作指導。對於在生産一綫工作瞭幾年，想要提升自己理論水平的技術人員來說，這本書簡直是一本實戰手冊，它教會的不僅是“怎麼做”，更是“為什麼這麼做”。讀完之後，我對數控係統的“黑匣子”有瞭更深層次的認識。

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