光機電一體化技術應用100例 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:機械工業

作者:林宋//郭瑜茹

出品人:

頁數:414

译者:

出版時間:2010-4

價格:48.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111297321

叢書系列:

圖書標籤:

• 光機電一體化
• 機電一體化
• 工程應用
• 技術案例
• 機械工程
• 光電子技術
• 自動化
• 控製工程
• 實踐指導
• 工業應用

《精密驅動與智能控製：現代工業的隱形脈搏》 在當今科技飛速發展的浪潮中，自動化、智能化已成為各行各業追求的核心目標。而驅動這一切變革的基石，正是那些我們日常生活中不易察覺，卻又至關重要的“隱形脈搏”——精密驅動與智能控製技術。這本《精密驅動與智能控製：現代工業的隱形脈搏》旨在深入淺齣地揭示這些前沿技術在現代工業中的廣泛應用，以及它們如何重塑我們的生産方式和生活品質。 本書並非一本孤立的技術手冊，而是一次對現代工業“神經係統”的全麵探索。我們將目光聚焦於那些能夠實現精準運動、高效協同、智能決策的硬核技術。從微觀世界的納米級定位，到宏觀生産綫的全流程優化，精密驅動與智能控製的身影無處不在，它們是效率提升、成本降低、産品升級的幕後推手。 第一部分：精密驅動的基石——運動的精準掌控 在這一部分，我們將深入剖析實現工業精密運動的關鍵技術。 高性能伺服係統： 詳細闡述伺服電機、驅動器、編碼器等核心組件的工作原理、類型選擇以及在不同工業場景下的優化應用。我們將探討如何通過先進的控製算法，實現更快的響應速度、更高的定位精度和更平穩的運行，例如在數控機床、機器人關節、精密測量設備中的應用案例。 先進電機技術： 除瞭傳統的直流和交流電機，我們將重點介紹同步電機、步進電機、直綫電機等在特定領域的優勢。例如，直綫電機在半導體製造設備中的無接觸驅動、高動態響應特性；步進電機在3D打印、自動化裝配綫中的精確角度控製。 高精度傳動係統： 齒輪、絲杠、行星減速器、諧波減速器等傳動元件的選擇與設計，直接影響到係統的精度和可靠性。我們將分析不同傳動方式的傳動比、迴差、剛性等關鍵參數，以及它們在精密儀器、光學設備、航空航天等領域的應用，例如介紹精密行星減速器在工業機器人中的關鍵作用。 新型驅動技術： 探索壓電陶瓷驅動、形狀記憶閤金驅動等新興技術，它們在微納尺度下的獨特優勢，以及在微流控、精密鑷子、生物醫療器械等領域的潛在應用。 第二部分：智能控製的智慧——決策與協同的藝術 精密的驅動需要智慧的控製來發揮其最大效能。本部分將聚焦於構建智能、高效的控製係統。 先進控製理論與算法： 從PID控製的經典應用，到模糊控製、神經網絡控製、自適應控製等先進算法，我們將解析這些算法在動態係統、非綫性係統中的魯棒性和優化能力。例如，如何利用模糊邏輯控製器實現對復雜生産過程的平穩過渡，或者如何通過神經網絡優化機器人的運動軌跡。 傳感器技術與數據融閤： 傳感器是智能控製的“眼睛”和“觸角”。我們將介紹各種類型的傳感器（如編碼器、力傳感器、視覺傳感器、溫度傳感器等）的工作原理、精度特點，以及如何通過數據融閤技術，整閤來自多源信息，實現更全麵、準確的環境感知和狀態評估。 嵌入式係統與實時操作係統： 剖析嵌入式控製器在工業自動化中的核心地位，介紹實時操作係統的作用，以及如何進行嵌入式係統的軟硬件協同設計，實現對復雜工業流程的實時監測和精確控製。 工業通信與網絡化控製： 探討現場總綫（如CAN、Ethernet/IP）、工業以太網等通信協議，以及如何構建基於網絡的分布式控製係統，實現設備間的協同工作和信息共享。我們將提及工業物聯網（IIoT）如何賦能更高級彆的智能控製。 第三部分：集成應用與未來展望——技術融閤的無限可能 本部分將展示精密驅動與智能控製技術如何在實際工業場景中進行集成應用，並展望未來的發展趨勢。 工業機器人與自動化生産綫： 詳細分析機器人關節的精密驅動、運動規劃、視覺引導等關鍵技術，以及它們如何協同工作，實現高效率、高精度的自動化生産。我們將聚焦於汽車製造、電子組裝、物流倉儲等行業的典型應用。 精密機床與智能製造： 探討數控機床的五軸聯動、高精度進給係統、在綫補償技術等，以及它們在模具製造、航空航天零件加工中的關鍵作用。我們將提及智能製造概念如何進一步推動機床技術的升級。 光學與成像係統： 分析光學設備的自動對焦、圖像穩定、精密定位等技術，以及它們在相機、顯微鏡、激光測量設備中的應用。 新興應用領域： 展望精密驅動與智能控製在新能源、生物醫藥、環境保護等領域的創新應用，例如在新能源汽車電池生産、基因測序設備、環境監測無人機等方麵的潛在價值。 挑戰與機遇： 討論當前技術發展麵臨的挑戰，如功耗、成本、可靠性等，並探討未來發展的方嚮，如AI與控製的深度融閤、柔性製造、人機協作等。 《精密驅動與智能控製：現代工業的隱形脈搏》將通過豐富的案例分析、圖文並茂的講解，幫助讀者理解這些看似抽象的技術是如何轉化為實際的生産力，如何成為現代工業不斷前進的強大引擎。它不僅是工程師、研究人員的案頭必備，也是所有對現代工業發展和技術進步感興趣的讀者的啓迪之作。讓我們一同走進精密驅動與智能控製的世界，感受科技的脈動，洞察未來的方嚮。

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這本《光機電一體化技術應用100例》聽起來像是一本非常實用的工具書，我手頭正好有一堆關於自動化設備升級的項目需要參考。坦白說，我期望它能提供大量詳細的案例分析，比如在精密儀器製造、智能機器人關節設計，或者高精度檢測設備中的具體應用。我特彆關注那些涉及傳感器選型、驅動係統匹配以及控製算法實現的實戰經驗。如果書中能深入剖析不同應用場景下光、機、電各子係統之間如何協同工作，並給齣實際的參數配置和調試心得，那這本書的價值就體現齣來瞭。我希望它不隻是停留在理論介紹，而是真正能手把手教人解決工程實踐中的“硬骨頭”問題，比如如何消除係統誤差、如何優化能耗比，或者如何處理復雜的電磁乾擾。如果能看到一些來自一綫工程師的“避坑指南”和獨傢秘籍，那就更完美瞭。

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對於一個剛從學校走齣來，準備投身於工業自動化領域的職場新人來說，選擇一本好的入門讀物至關重要。我正在努力建立一個全麵的知識框架，光機電一體化是其中最核心的一環。我希望這本書能像一位經驗豐富的導師，用清晰、循序漸進的方式，將那些復雜的概念，比如步進電機與伺服電機的差異化選擇、CCD成像係統的搭建流程、以及嵌入式係統在實時控製中的應用細節，用生動的語言和圖示講解清楚。理想情況下，100個例子應該涵蓋從簡單的機械定位到復雜的運動控製的全譜係。我更看重的是，它是否能幫助我理解不同行業標準和規範的內在邏輯，從而避免在實際設計中走彎路。如果能附帶一些常用的計算公式和設計規範速查錶，那簡直是太貼心瞭，這將大大提高我的工作效率。

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從技術發展的宏觀角度來看，光機電一體化正朝著更“智能”的方嚮發展，即深度融閤AI和大數據分析。我關注的是，這本“應用實例”集是否跟上瞭時代的步伐。我期待看到一些前沿的案例，比如基於機器視覺的自適應裝配係統，其反饋迴路不再是簡單的PID控製，而是能夠根據視覺反饋實時調整加工策略的模糊或神經網絡控製。如果書中能夠展示一些係統級的集成案例，而不隻是孤立地展示某一元件的性能，比如一個完整的智能分揀單元或柔性製造工作站的構建過程，那將更有說服力。我希望這本書能展現齣，如何用最新的技術思維去驅動傳統機電係統的升級換代，而不是僅僅停留在上世紀末的技術範式。

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我是一名業餘愛好者，對精密光學儀器組裝很感興趣，比如自製的望遠鏡跟蹤係統或微米級的對焦裝置。我需要的不是深奧的理論推導，而是那些可以快速復現的“小而美”的項目。我希望這100例能提供一些低成本的解決方案，比如利用Arduino或樹莓派等平颱，結閤廉價但性能尚可的步進電機和簡單的光電編碼器，實現一個令人印象深刻的功能原型。對我而言，關鍵在於創意的實現路徑要清晰、元件易於采購，並且代碼邏輯要容易理解和修改。如果書中能分享一些自製高精度光學平颱的減震和抗振技巧，或者如何利用開源軟件庫來簡化運動控製編程，我一定會將它奉為圭臬。

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說實話，我最近在負責一個老舊生産綫的智能化改造項目，最大的痛點在於如何將現有的機械結構，平穩、高效地接入到現代化的數字控製網絡中。我急需看到那些關於“存量升級”的案例。這類書籍往往側重於全新係統的設計，卻忽略瞭對現有設備的優化改造。如果這100個例子中，能有相當一部分是關於如何利用非接觸式測量技術（比如激光位移傳感器）替代老舊的機械限位開關，或者如何通過軟件算法補償老舊機械部件的固有精度不足，那對我當前的工作將是雪中送炭。我特彆想瞭解，在預算緊張、工期緊迫的情況下，工程師們是如何權衡性能提升與成本控製之間的矛盾的，以及他們是如何快速進行軟硬件接口調試的。

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