機械システム制御の実際 航空機、ロボット、工作機械、自動車、船および水中ビークル pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 産業図書

ISBN：9784782841051

商品编码：19865541

《精密运动的奥秘：从飞行器到水下探索的工程智慧》 这是一部深入剖析现代工程领域核心技术——精密运动控制系统的百科全书。本书超越了单一学科的界限，将目光聚焦于那些依赖复杂、精确运动来实现其功能，并对人类生活产生深远影响的先进技术载体。我们将一同踏上一场穿越时空的工程之旅，从翱翔于九天之上的航空器，到执行精密任务的机器人，再到塑造工业未来的工作机械，以及驰骋于陆地、海洋的交通工具，直至潜入未知深渊的水下航行器。 本书的核心在于揭示这些看似截然不同的设备背后，统一且强大的控制系统设计原理。我们将深入探讨，是什么样的数学模型和算法，能够让一架飞机在气流 turbulent 中保持稳定，使机械臂精准地完成纳米级的焊接，让汽车在高速行驶中做出毫秒级的转向调整，或者让潜艇在深海中静默无声地导航。 第一部分：航空器控制——驾驭天空的艺术 在这一章节，我们将深入研究航空器，特别是固定翼飞机和旋翼飞机的飞行控制系统。你将了解到，如何通过对气动力的精确建模，以及利用舵面、副翼、升降舵等执行机构的协同配合，实现飞机的姿态控制、航线保持以及起降过程中的稳定。我们将剖析飞控计算机如何接收来自传感器（如陀螺仪、加速度计、GPS）的海量数据，并迅速转化为控制指令，确保飞行安全与高效。内容将涵盖自动驾驶系统、增稳系统，以及现代电传操纵（Fly-by-Wire）技术的先进理念。 第二部分：机器人技术——赋予机器生命力的智能 机器人，作为人类延伸的双手，其核心在于其精准的运动能力。本部分将详细阐述机器人本体的动力学建模、运动学分析以及轨迹规划。你将学习到如何设计和控制多自由度机械臂，使其能够执行诸如抓取、搬运、装配、焊接等复杂任务。我们还将触及机器人感知与决策的交叉领域，例如，如何利用视觉传感器或激光雷达信息，让机器人实时感知周围环境并作出相应的运动调整。内容将覆盖工业机器人、服务机器人，以及探索性机器人的运动控制共性与差异。 第三部分：工作机械——精益制造的基石 现代工业生产的效率和精度，在很大程度上依赖于高性能的工作机械。本章节将重点介绍数控（CNC）机床、注塑机、压铸机等设备的精密运动控制技术。你将理解，如何通过伺服驱动器、直线电机、滚珠丝杠等硬件组件，结合先进的闭环控制算法，实现工件的高精度加工。我们将讨论加工过程中的误差补偿、动力学优化，以及如何通过软件接口实现与CAD/CAM系统的无缝集成，最终达成“数字孪生”般的制造过程。 第四部分：汽车控制——安全高效的驾驶伙伴 汽车，作为最普遍的交通工具，其控制系统的发展日新月异。本部分将深入探讨汽车的动力总成控制、底盘控制以及驾驶辅助系统。你将了解发动机管理系统（EMS）如何优化燃油经济性和排放，刹车防抱死系统（ABS）和电子稳定程序（ESP）如何保障行车安全，以及自适应巡航控制（ACC）、车道保持辅助（LKA）等高级驾驶辅助系统（ADAS）如何通过传感器融合和预测控制，提升驾驶的舒适性和安全性。内容还将涉及电动汽车和混合动力汽车的能量管理与驱动控制。 第五部分：船舶与水下航行器——探索蓝色疆域的智慧 在广阔的海洋和神秘的深海，船舶和水下航行器扮演着至关重要的角色。本章节将聚焦于这些载体的导航、定位与运动控制。你将学习到，如何利用罗盘、陀螺仪、GPS、声纳等传感器，结合卡尔曼滤波等状态估计算法，实现水面船舶和水下航行器的精确航行。我们还将探讨推进系统（如螺旋桨、喷水推进器）的控制策略，以及如何应对海洋环境中的风浪干扰，实现稳定可靠的作业。内容将涵盖大型货轮的航线规划，以及无人潜航器（AUV）和遥控潜水器（ROV）在科学研究、资源勘探和军事领域的应用。 本书的每一章节都将以严谨的工程视角，从基本原理出发，逐步深入到复杂的应用层面。我们力求通过清晰的逻辑、丰富的实例以及适度的数学推导，帮助读者建立起对精密运动控制系统的全面认知。无论你是机械工程、自动化、电子工程，还是航空航天、机器人等领域的学生、研究人员或工程师，本书都将为你提供宝贵的知识财富，助你理解并掌握这些推动现代科技进步的“精密之手”。

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这本书的封面设计非常有吸引力，深邃的蓝色背景上，银色的字体勾勒出书名，旁边点缀着一些抽象的机械线条和代表不同领域的图标，一眼就能感受到其专业性和前沿性。我一直对机械系统如何精确地执行各种复杂任务充满好奇，尤其是在航空、机器人这些高科技领域。这本书的书名——“机械系统制御の実際”，直接点出了其核心——“实际应用”。这让我非常期待能够深入了解那些教科书里不会详细讲解的、在现实世界中实现精准控制所面临的挑战以及创新的解决方案。我尤其对其中提到的“航空機、ロボット、工作機械、自動車、船および水中ビークル”这些领域非常感兴趣。想象一下，一架飞机如何在气流不稳的情况下保持平稳飞行，一个机器人手臂如何以毫秒级的精度完成精细组装，或者一辆自动驾驶汽车如何安全地在复杂的交通环境中穿梭，这些都需要精妙的控制系统作为支撑。这本书似乎正是为了满足我这种对“幕后英雄”——控制系统——的求知欲而诞生的。我希望它能用清晰易懂的语言，结合丰富的实例，为我揭示这些令人惊叹的技术背后的原理和实践。

评分☆☆☆☆☆

我一直对机械系统的“智能”运作方式感到着迷。尤其是当我们谈论到像飞机、机器人这样的高精度、高动态的系统时，其背后的控制技术更是让人惊叹。这本书的书名，恰恰触及了我内心深处的求知欲——“機械システム制御の実際”，它暗示着这本书将不仅仅停留在理论层面，而是会深入到“实际”的工程应用中去。我一直对汽车的自动驾驶技术和先进驾驶辅助系统（ADAS）的控制策略非常感兴趣，书中对“自動車”的提及让我充满了期待。我想知道，那些复杂的传感器数据是如何被融合和处理，最终转化为精准的转向、加速和制动指令的。同样，对于“船”和“水中ビークル”的控制，在广阔的海洋中实现精确导航和稳定航行，其背后的技术挑战一定非常艰巨。我希望这本书能够通过具体的案例分析，为我揭示这些令人瞩目的技术是如何一步步实现和优化的，让我对现代机械控制的魅力有更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

从专业书籍的角度来看，这本书的结构设计堪称典范。它以一种层层递进的方式，将复杂的控制原理娓娓道来。我尤其欣赏它在介绍每个应用领域之前，都会先对该领域的特点和控制需求进行简要的概述，这为读者建立了一个宏观的认知框架。在我看来，了解“为什么”比单纯学习“怎么做”更为重要，而这本书在这方面做得非常出色。我一直对水下机器人（水中ビークル）的控制系统充满好奇，因为在水下环境中，传感器精度、通信延迟以及流体动力学的影响都会给控制带来巨大的挑战。我希望能在这本书中找到关于此类特殊环境下导航、定位以及运动控制的深入探讨。此外，书中提到的“ロボット”和“工作機械”也与我所在的领域息息相关，我期待了解它们在设计和控制上是如何相互借鉴和发展的。总而言之，这本书是一本兼具理论深度和实践广度的佳作。

评分☆☆☆☆☆

收到这本书的时候，我怀揣着一丝忐忑。毕竟，控制理论本身就是一门深奥的学科，而“实际应用”更是意味着需要将理论与复杂的工程实践相结合，这通常意味着大量的数学公式和抽象概念。然而，翻开书的第一页，我就被其编排的逻辑所吸引。它并没有直接抛出枯燥的公式，而是从一个普遍性的问题切入，逐渐引导读者进入到具体的技术领域。我特别欣赏它对不同应用场景的划分，比如航空、机器人等，这使得读者可以根据自己的兴趣点来选择阅读的顺序。我本身是做工业自动化领域的，对于工作机械的精密控制一直有着浓厚的兴趣。书中关于伺服系统、PID控制在机床上的应用，以及如何处理机械传动中的非线性因素，是我非常渴望学习的内容。当然，我也对书中可能涉及到的仿真技术和模型辨识方法感到好奇，这些都是在实际工程中不可或缺的工具。我希望这本书能够提供一些实用的技巧和方法，让我在工作中能够更好地理解和优化现有的控制系统，甚至能够独立设计新的控制方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的惊喜在于它对“实际”二字的深刻诠释。它不仅仅是理论的堆砌，更像是经验的总结和智慧的传承。我之前阅读过一些关于控制理论的书籍，虽然理论基础扎实，但在面对实际工程问题时，常常会感到力不从心，不知道如何将那些优美的公式转化为能够稳定运行的系统。而这本书，通过大量来自实际工程案例的分析，让我看到了理论是如何落地，又是如何被不断改进以适应各种复杂工况的。比如，在航空领域，它可能探讨了飞控系统如何应对风切变和发动机故障，在机器人领域，它可能深入剖析了力反馈控制在人机协作中的作用。我尤其关注书中对汽车和船舶控制的介绍，这代表着与我目前工作领域稍有不同但同样引人入胜的方向。我期待从中学习到不同领域在控制系统设计上的独到之处，以及那些在工程实践中被反复验证过的、行之有效的解决方案。这本书的出现，填补了我知识体系中一个重要的空白。