《自動綫控製技術》 張益， 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張益 著

圖書標籤:

• 自動綫
• 控製技術
• PLC
• 自動化
• 工業機器人
• 機械工程
• 電氣工程
• 傳感器
• 驅動器
• 過程控製

店鋪： 芳草之戀圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111368281

商品編碼：29402922197

包裝：平裝

齣版時間：2012-01-01

基本信息

書名：自動綫控製技術

定價：28.00元

作者：張益

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787111368281

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.300kg

編輯推薦

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本書可作為高等職業院校、本科院校、成人教育機構等機電、自動化以及相關專業教材，也可作為相關技術人員參考用書。

內容提要

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本書采用項目驅動式的學習情境模式，以自動綫控製係統的設計、安裝、運行、調試、維護和監控為主綫，介紹瞭自動綫傳送帶控製、自動綫機械手控製、産品分揀入庫自動綫控製、産品物流裝配自動綫控製等內容。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《智能駕駛係統核心技術解析》 內容簡介 本書深入探討瞭當前汽車産業最激動人心的變革之一——自動駕駛技術的核心要素，為讀者構建瞭一個全麵且深入的技術認知框架。本書並非對某一特定技術的羅列，而是著眼於構成完整智能駕駛係統的關鍵技術模塊，並對其發展脈絡、核心原理、實現途徑、麵臨挑戰以及未來趨勢進行係統性的剖析。 第一部分：感知係統的基石——從“看”到“理解” 智能駕駛的起點在於感知，即讓車輛能夠“看”懂周圍的世界。本部分詳細闡述瞭實現這一目標的關鍵技術： 傳感器技術： 攝像頭（Camera）： 分析瞭不同類型攝像頭（單目、雙目、廣角、長焦、紅外、熱成像等）在智能駕駛中的作用，重點講解瞭其在目標檢測、車道綫識彆、交通標誌識彆、行人檢測等方麵的應用。深入剖析瞭圖像畸變校正、光照適應性、低光照/惡劣天氣下的性能挑戰及相應的處理方法。 激光雷達（LiDAR）： 介紹瞭激光雷達的工作原理（TOF、FMCW等），分析瞭其在三維環境建模、障礙物精確測距、高精度定位方麵的優勢。探討瞭不同掃描方式（機械式、固態式）的特點，以及點雲數據的處理與解析技術，包括降噪、分割、聚類等。 毫米波雷達（Radar）： 講解瞭毫米波雷達的穿透性強、不受光照和惡劣天氣影響的特性，以及其在目標檢測、速度測量、盲區監測等方麵的應用。區分瞭不同頻段（如24GHz、77GHz）雷達的性能特點和適用場景。 超聲波傳感器（Ultrasonic Sensor）： 闡述瞭其在近距離障礙物檢測、泊車輔助等方麵的應用，以及其成本低、易於集成的優勢。 多傳感器融閤（Sensor Fusion）： 這是實現魯棒感知至關重要的一環。本書將詳細講解卡爾曼濾波（Kalman Filter）、粒子濾波（Particle Filter）、貝葉斯網絡（Bayesian Networks）等經典融閤算法，以及基於深度學習的端到端融閤方法。重點分析瞭如何解決不同傳感器數據在時間、空間上的對齊問題，以及如何權衡各傳感器數據的可靠性，實現互補增強。 環境建模與目標識彆： 目標檢測與跟蹤（Object Detection & Tracking）： 深入介紹基於深度學習的目標檢測算法（如YOLO、SSD、Faster R-CNN等）在識彆行人、車輛、自行車、交通標誌等不同類彆目標中的應用。講解多目標跟蹤算法（如SORT、DeepSORT等）如何實現對動態目標的持續追蹤，獲取其運動軌跡。 語義分割與實例分割（Semantic Segmentation & Instance Segmentation）： 闡述這些技術如何將圖像中的每一個像素賦予類彆信息（如道路、天空、建築物、車輛），以及區分同一類彆的不同實例，為車輛提供更精細的環境理解。 三維重構與點雲處理： 講解如何利用激光雷達點雲數據構建高精度三維地圖，以及如何進行點雲分割、分類和場景理解。 第二部分：決策與規劃的智慧——“思考”與“導航” 在清晰感知瞭周圍環境後，智能駕駛係統需要進行“思考”和“導航”，即決策和規劃。 定位與建圖（Localization & Mapping）： 高精度定位： 探討瞭RTK-GNSS、IMU（慣性測量單元）、輪速計等信息如何融閤實現厘米級的高精度定位。介紹視覺裏程計（Visual Odometry）和激光雷達裏程計（LiDAR Odometry）的技術原理。 同步定位與建圖（SLAM）： 深入講解基於視覺（V-SLAM）和激光雷達（L-SLAM）的SLAM技術，以及如何構建高精度、語義豐富的地圖，為車輛提供準確的先驗信息。 行為決策（Behavioral Decision Making）： 交通規則理解： 分析如何通過感知係統識彆交通信號燈、交通標誌、車道綫等，並將其轉化為車輛的駕駛行為約束。 意圖預測： 講解如何基於其他交通參與者（車輛、行人）的運動軌跡和行為模式，預測其未來意圖，如變道、刹車、轉嚮等。 博弈論與交互： 探討在復雜交通場景下，車輛如何與其他智能體進行交互，做齣最優的決策，例如在交叉路口、匝道匯入等場景。 基於規則與學習的決策： 介紹傳統有限狀態機（FSM）、行為樹（Behavior Tree）等方法，以及基於強化學習（Reinforcement Learning）的端到端決策方法。 路徑規劃（Path Planning）： 全局路徑規劃： 講解A算法、Dijkstra算法等在構建車輛從起點到終點的大緻路徑時的應用。 局部路徑規劃： 重點分析瞭如何根據實時感知信息和車輛動力學約束，生成平滑、安全的局部行駛軌跡。介紹采樣基方法（如RRT/RRT）、搜索基方法（如D Lite）以及基於優化的方法（如Model Predictive Control, MPC）。 軌跡生成與平滑： 探討如何生成符閤車輛動力學限製的、舒適的行駛軌跡，並進行平滑處理，以保證行駛的平穩性。 第三部分：控製執行的精準——“行動”與“響應” 精準的控製是實現安全、可靠自動駕駛的關鍵。 橫嚮控製（Lateral Control）： 車輛動力學模型： 建立車輛的簡化和復雜動力學模型，為控製算法提供基礎。 PID控製： 講解PID控製器在車道保持、巡航控製等場景下的應用和參數整定。 模型預測控製（MPC）： 重點分析MPC在復雜工況下（如彎道、避障）的預測能力和優化求解，實現更優的橫嚮軌跡跟蹤。 LQR/LQI控製： 介紹綫性二次調節器/積分器在提高係統魯棒性和性能方麵的應用。 縱嚮控製（Longitudinal Control）： 自適應巡航控製（ACC）： 詳細講解ACC的工作原理，包括目標車距保持、目標速度跟蹤等。 自動緊急製動（AEB）： 分析AEB係統的觸發條件、響應機製以及與ACC的協同工作。 加減速控製： 探討如何根據交通情況和行駛意圖，實現平滑、高效的加減速控製。 車輛運動控製器（Vehicle Motion Controller）： 集成式控製： 介紹如何將橫嚮和縱嚮控製進行集成，實現對車輛整體運動狀態的精確控製。 轉嚮控製（Steering Control）： 探討如何將規劃的橫嚮軌跡轉化為精確的轉嚮指令。 油門/刹車控製（Throttle/Brake Control）： 探討如何將規劃的縱嚮速度和加速度轉化為油門和刹車指令。 第四部分：係統架構與安全保障——“大腦”與“防護” 智能駕駛係統的穩定運行離不開強大的係統架構和嚴格的安全保障。 計算平颱與軟件架構： 車載計算平颱： 介紹高性能計算芯片（如GPU、FPGA、ASIC）在處理海量感知數據和運行復雜算法中的作用。 軟件分層與模塊化： 探討感知、決策、規劃、控製等模塊如何進行有效劃分和協同工作。 實時操作係統（RTOS）： 分析RTOS在保證係統實時性和可靠性方麵的關鍵作用。 通信協議與網絡： 講解CAN、Ethernet等通信協議在車載網絡中的應用。 功能安全（Functional Safety）： ISO 26262 標準： 詳細闡述ISO 26262標準在汽車電子電氣係統開發中的應用，包括風險評估、安全目標設定、ASIL等級劃分等。 故障檢測與診斷： 介紹如何在係統設計中融入故障檢測和診斷機製，及時發現和處理潛在問題。 冗餘設計： 探討關鍵模塊（如傳感器、控製器）的冗餘設計如何提高係統的容錯能力。 網絡安全（Cybersecurity）： 攻擊嚮量分析： 識彆智能駕駛係統可能麵臨的網絡攻擊類型，如傳感器欺騙、通信篡改、ECU入侵等。 安全防護措施： 介紹加密技術、訪問控製、安全審計等在保障係統免受攻擊方麵的應用。 測試與驗證： 仿真測試： 講解基於軟件在環（SIL）、硬件在環（HIL）的仿真測試方法，以及其在早期開發階段的作用。 封閉場地測試： 介紹在受控環境中對係統進行功能和性能驗證。 道路測試： 闡述真實道路測試的流程、數據采集和評估方法。 第五部分：未來展望與挑戰——“前沿”與“方嚮” 本書最後將探討智能駕駛技術的未來發展方嚮，以及當前麵臨的重大挑戰。 更高級彆的自動駕駛（L4/L5）： 分析實現更高級彆自動駕駛所需的關鍵技術突破。 車路協同（V2X）： 探討車與車（V2V）、車與基礎設施（V2I）、車與行人（V2P）等通信技術如何賦能更智能、更安全的交通係統。 人工智能的深度融閤： 預測AI技術（如生成式AI、聯邦學習）在自動駕駛領域的進一步應用。 法規與倫理： 討論自動駕駛技術發展所麵臨的法律法規、社會倫理等非技術性挑戰。 數據與算法的持續迭代： 強調數據驅動的開發模式在提升係統性能中的重要性。 本書結構清晰，邏輯嚴謹，通過對各個技術模塊的深入剖析，力求為讀者提供一個完整、準確、前沿的智能駕駛技術知識體係。無論您是行業從業者、技術研究者，還是對未來齣行充滿好奇的學習者，都能從本書中獲得寶貴的洞見。

評分☆☆☆☆☆

第二段評價： 這本書在探討現代控製理論，尤其是基於模型的預測控製（MPC）方麵，展現齣瞭相當高的專業水準。它沒有簡單地羅列公式，而是著重分析瞭MPC在處理多變量、強耦閤係統時的優勢與挑戰。作者用瞭大量的篇幅來闡述如何將實際工藝約束融入到優化問題中，這對於提升控製係統的魯棒性和經濟性至關重要。我發現，書中對一些前沿的自適應控製和模糊控製的介紹，也為我後續的研究方嚮提供瞭新的思路。語言風格上，這本書更偏嚮於學術研究的深度挖掘，它要求讀者有一定的數學基礎和係統工程背景纔能完全領會其中的精髓。對於那些希望將理論知識轉化為尖端技術應用的研究人員和高級工程師來說，這本書絕對是一部值得反復研讀的工具書，它提供的不僅僅是知識，更是一種解決復雜控製難題的思維模式。

評分☆☆☆☆☆

第四段評價： 閱讀這本書的過程，就像跟隨一位經驗豐富的老工程師進行為期數月的“學徒式”培訓。它的敘事節奏把握得非常好，從基礎的傳感器原理和信號處理開始，逐步過渡到復雜的故障診斷和係統優化。尤其讓我印象深刻的是其中關於“失效保護設計”和“安全性評估”章節的論述，這在很多同類書籍中是被嚴重弱化的部分。作者強調瞭在追求高效率的同時，絕不能犧牲係統的可靠性和人員安全，並提供瞭一套係統的風險分析框架。這本書的排版和圖錶設計也相當精良，復雜的時序圖和狀態轉移圖都繪製得清晰明瞭，有效避免瞭閱讀疲勞，使得原本可能枯燥的技術內容變得易於消化吸收，是一本兼顧學術嚴謹性與工程實踐指導性的典範之作。

評分☆☆☆☆☆

第三段評價： 這本書的實用性遠超我的預期。我一直苦於找不到一本能同時覆蓋硬件選型、軟件編程與係統集成方麵的綜閤性教材。這本書在這方麵做得非常齣色，它詳細介紹瞭當前主流的PLC、運動控製器以及工業總綫技術（如EtherCAT和Profinet）的應用特點和互聯方法。書中穿插的許多電路圖和程序流程示例，對於一綫調試工程師來說簡直是救命稻草。例如，它對伺服驅動器的參數設置和高速同步控製的講解，就解決瞭我在項目現場遇到的一個長期睏擾我的問題。作者的敘述風格非常務實，充滿瞭“動手做”的精神，幾乎每隔幾頁就會齣現一個需要讀者親自動手驗證的思考題或設計任務，這種互動性極大地增強瞭學習的參與感和成就感。

評分☆☆☆☆☆

第一段評價： 最近入手瞭一本關於自動化控製的專著，讀完後感覺非常受啓發。這本書在講解理論基礎時，深入淺齣，即便是初學者也能快速把握住核心概念。它並沒有停留在枯燥的數學推導上，而是巧妙地結閤瞭實際工業場景中的案例，讓我對控製係統在生産綫上的應用有瞭更直觀的理解。特彆是關於PID控製器的部分，作者不僅詳細分析瞭不同參數對係統穩定性和響應速度的影響，還提供瞭許多調試技巧，這對於我們工程技術人員來說，無疑是寶貴的實戰經驗。書中對傳統控製方法和現代控製理論的銜接處理得非常流暢，使得讀者能夠建立起一個完整的知識體係框架，而不是孤立地看待各個知識點。我特彆欣賞作者在論述復雜係統時所展現齣的嚴謹邏輯和清晰的結構，使得整本書讀起來既有深度又不失趣味性。

評分☆☆☆☆☆

第五段評價： 對於希望係統性提升自己自動化架構設計能力的讀者而言，這本書提供瞭一個極佳的平颱。它不僅僅局限於單一控製迴路的分析，而是將視野提升到瞭整個車間級、乃至工廠級的柔性製造係統（FMS）層麵。書中對分布式控製架構的優劣勢比較，特彆是對軟件定義自動化（SDA）概念的引入，非常具有前瞻性。它引導我思考如何設計齣更具擴展性和可重構性的生産綫，這對於我們麵嚮工業4.0的轉型至關重要。這本書的語言風格沉穩、權威，引用瞭大量國內外最新的行業標準和技術規範，使得書中的結論具有很強的時效性和指導價值。讀完後，我感覺自己對未來智能製造係統的整體把握能力有瞭質的飛躍，絕對是值得反復翻閱的案頭寶典。