The Mechatronics Handbook, Second Edition - 2 Volume Set

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出版者:CRC Press 作者: 出品人: 页数:1272 译者: 出版时间:2002-2-26 价格:USD 169.95 装帧:Hardcover isbn号码:9780849300660 丛书系列:
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  • Automation
  • Engineering
  • Mechanical Engineering
  • Electrical Engineering
  • Control Systems
  • Sensors
  • Actuators
  • Design
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具体描述

《机电一体化手册(第二版)》—— 深入探索工程技术前沿 《机电一体化手册(第二版)》是一套全面而权威的著作,为现代工程设计与开发提供了不可或缺的知识宝库。该手册深入剖析了机电一体化这一跨学科领域的核心概念、理论基础、设计方法、关键技术及应用实践,旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台。 核心内容聚焦,多维度展现机电一体化精髓: 本手册的结构设计精心,围绕机电一体化的核心构成要素,进行了细致入微的阐述。它涵盖了从基础的机械设计原则、电子器件与电路、先进的传感器技术,到精密的执行器系统、嵌入式系统设计、信号处理与控制算法,再到机器人技术、自动化系统集成以及先进的制造工艺等一系列关键领域。 第一卷:基础理论与核心技术 机械系统设计与分析: 深入讲解了机械传动、动力学、振动分析、材料力学以及精密机械设计等基础知识。读者将学习如何设计和优化机械组件,理解其在动态环境下的行为,并掌握提高系统性能的关键技术。 电子系统与电路: 详尽介绍了模拟与数字电子技术、微处理器与微控制器、电源管理以及电磁兼容性(EMC)等内容。手册将带领读者理解电子元件的工作原理,掌握电路设计与调试技巧,以及如何构建稳定可靠的电子子系统。 传感器与测量技术: 详细阐述了各种类型传感器的原理、特性、选择与应用,包括位置、速度、力、温度、压力、视觉和声学传感器等。读者将学习如何精确地感知和量化物理世界,为系统提供准确的输入信号。 执行器系统: 深入探讨了电机、液压与气动执行器、伺服系统以及新型驱动技术。手册将解析这些驱动组件的工作机制,指导读者如何选择和配置合适的执行器以实现精确的运动控制。 信号处理与控制理论: 全面介绍了离散时间信号处理、数字滤波器设计、经典与现代控制理论(如PID控制、状态空间法、鲁棒控制等)。读者将掌握如何从传感器数据中提取有意义的信息,并设计出能够稳定、高效地控制系统的算法。 第二卷:高级应用与系统集成 嵌入式系统与软件开发: 重点关注实时操作系统(RTOS)、嵌入式软件架构、驱动程序开发、人机界面(HMI)设计以及系统调试。手册将指导读者如何开发高性能、高可靠性的嵌入式软件,构建能够执行复杂任务的智能系统。 机器人学基础与应用: 涵盖了机器人运动学与动力学、轨迹规划、感知与导航、以及机器人操作。读者将深入理解机器人的设计原理、运动控制策略以及如何在复杂环境中实现自主作业。 自动化系统与制造技术: 详细介绍了可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、工业网络通信、以及先进的制造执行系统(MES)。手册还将探讨智能制造、工业物联网(IIoT)等前沿概念,为读者提供构建高效自动化生产线的指导。 系统集成与测试: 强调了不同子系统之间如何进行有效的集成,以及系统级测试与验证的方法。读者将学习如何将机械、电子、软件和控制等各个部分无缝地结合起来,确保整个机电一体化系统按照预期运行。 新兴技术与未来趋势: 展望了人工智能(AI)、机器学习(ML)、计算机视觉、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)等技术在机电一体化领域的潜在应用,以及未来机电一体化技术的发展方向。 广泛的适用性与深远的影响: 《机电一体化手册(第二版)》是工程师、研究人员、技术人员以及相关专业学生不可或缺的参考资料。无论是从事产品设计、自动化设备开发、机器人技术、智能系统研发,还是在航空航天、汽车制造、医疗器械、消费电子等众多领域工作的专业人士,都将从这套手册中获益匪浅。 通过系统性的知识体系和详实的案例分析,该手册不仅能够帮助读者巩固基础理论,更能激发创新思维,提升解决复杂工程问题的能力。它为理解和掌握当今及未来工程技术发展的核心驱动力提供了坚实的基础,是推动工程技术进步的重要工具。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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对于一个资深的工程师来说,阅读技术手册或参考书往往追求的是精确度和权威性。我通常不太相信那些过于简化的介绍,我需要的是能够经得起反复推敲的细节。这套书在细节的打磨上,达到了一个令人赞叹的水平。举例来说,在进行可靠性工程和故障诊断的讨论时,它没有简单地罗列几种常见的故障模式,而是深入探讨了失效模式与影响分析(FMEA)在机电系统设计中的具体应用步骤和量化指标。这对于我们进行长期项目规划和系统维护至关重要。而且,书中配图的质量和清晰度也非常好,很多流程图和结构示意图,比我过去参考的许多专业期刊插图都要清晰准确得多,这极大地减轻了阅读理解的负担。更重要的是,它不仅仅是告诉我们标准的做法,还探讨了在非标准、极端环境下的设计妥协和权衡,这种成熟的工程视角是初级读物所不具备的。读它的时候,我感觉不是在学习一门课程,而是在向一位经验极其丰富的前辈请教。

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我是一个偏爱结构化学习的读者,我希望我的学习资料能够提供一个清晰的知识脉络,让我知道自己处在学习的哪个阶段,下一步应该走向何方。这套书的组织结构堪称典范。它没有将所有内容一股脑地塞给你,而是通过清晰的卷册划分和章节逻辑,引导读者循序渐进地建立起对机电一体化系统的全面认知。比如,第一卷似乎更侧重于基础理论的夯实和核心部件的原理分析,而第二卷则明显转向了系统集成、先进控制和前沿应用。这种递进式的设计,使得无论你是想快速查阅某一特定模块的设计规范,还是想系统地从零开始构建一个全面的知识体系,都能找到合适的入口。我个人更倾向于后者,我喜欢那种被清晰引导的感觉,仿佛每翻过一页,我的知识边界都在有条不紊地向外扩展。这种精心设计的阅读体验,让枯燥的理论学习过程也变得充满探索的乐趣。

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这本厚厚的书摆在桌上,光是看着它沉甸甸的份量,就让人对其中蕴含的知识充满敬畏。我记得第一次翻开它的时候,那种感觉就像是站在一个巨大的知识宝库前,眼花缭乱却又无比兴奋。我原本对机电一体化这个领域只有一些零散的概念,知道它涉及机械、电子和控制的交叉融合,但总觉得缺乏一个系统性的框架来串联起这些知识点。这套书给我的感觉,就是提供了一个无比详尽的路线图。它没有那种高高在上的学术腔调,而是非常务实地从基础原理讲起,逐步深入到复杂的系统设计和应用案例。特别是关于传感器和执行器的部分,讲解得极其细致,不同类型的传感器的工作原理、优缺点、选型标准,都被阐述得清晰透彻,这对于我们这些实际操作人员来说,简直是福音。我尤其欣赏它对控制算法的介绍,从经典的PID到现代的模糊控制,每一个算法都有详细的数学推导和实际工程中的应用考量,这让原本抽象的理论变得触手可及。读完前几章,我立刻感觉自己的技术视野被拓宽了不少,对如何将理论知识转化为实际可行的工程方案有了更深的理解和信心。

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坦白讲,这本书的篇幅和深度,绝对不是那种可以用来“快速浏览”的读物。它需要投入大量的时间和精力去消化吸收,更像是需要“常驻”在书桌上的工具书。我发现自己经常需要查阅其中的特定章节,来验证我对某个设计决策的理解是否全面。特别是涉及到材料科学和表面处理技术与机械部件性能的相互影响这一部分,内容详实到令人惊讶。它不仅谈到了材料的力学性能,还涉及了在复杂工作环境下的抗疲劳和抗腐蚀特性,以及如何通过表面处理工艺来优化这些性能,这在我过去的工作中往往是被忽略的细节。这本书的价值就在于它的“全景式”视角,它强迫你跳出单一的学科框架,去审视一个系统是如何在现实世界的物理、化学、电子限制下协同工作的。对于任何致力于在机电领域做出创新或解决复杂集成问题的专业人士而言,这套书的参考价值,几乎是无可替代的。

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说实话,我最初购买这本书是带着一点碰运气的心理,因为市面上关于机电一体化的书籍很多,但真正能做到面面俱到且深入浅出的却凤毛麟角。这本书在内容的广度上确实令人印象深刻,它不仅仅停留在“是什么”的层面,更着重于“如何做”和“为什么这样做”。我花了不少时间研究其中关于嵌入式系统在机电控制中的集成部分。那一部分的内容,简直就是一本小型的实践指南,详细列举了不同微控制器架构的选择标准,以及如何有效地进行实时操作系统(RTOS)的配置和应用开发。我之前在尝试做一个复杂的运动控制项目时,总是在软件和硬件接口调试上遇到瓶颈,很多时候是概念性的理解偏差导致的。翻阅了这本书中的相关章节后,我茅塞顿开,很多困扰已久的难题似乎都有了明确的解决思路。这本书的作者显然是在工程一线摸爬滚打多年,才能写出如此贴近实际需求的深度内容,而不是空谈理论的纸上谈兵。它教会我的不仅是知识,更是一种解决复杂工程问题的思维模式。

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