车辆导航定位方法及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:常青

出品人:

页数:228

译者:

出版时间:2005-5-1

价格:19.5

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111164333

丛书系列:

图书标签:

• 车辆导航
• 定位技术
• GNSS
• 惯性导航
• 地图匹配
• 传感器融合
• 路径规划
• 智能交通
• 自动驾驶
• 车载系统

深入理解现代机械制造与自动化控制的脉络 图书名称：现代机械设计与智能制造前沿技术解析 内容简介： 本书旨在为工程技术人员、科研工作者以及高年级本科生和研究生提供一个全面而深入的视角，剖析当代机械工程领域从传统设计理念向智能化、绿色化方向演进的关键技术和核心理论。本书内容横跨材料科学、先进制造工艺、复杂系统控制以及人机交互等多个前沿交叉学科，力求构建一个系统化的知识框架，以适应工业界对高精度、高效率、高可靠性制造系统的迫切需求。 第一部分：先进材料与结构优化设计 本部分首先聚焦于支撑现代机械系统的基础——新材料的应用与性能分析。我们详细探讨了高性能工程塑料、先进复合材料（如碳纤维增强树脂基复合材料、金属基复合材料）在关键承载部件中的应用潜力与局限性。重点阐述了材料的微观结构如何影响宏观力学性能，包括疲劳、蠕变和断裂韧性等关键指标的测试与预测模型。 随后，转向结构设计的前沿：拓扑优化与仿生设计。拓扑优化不再是简单的有限元分析辅助，而是结合了先进的算法（如水平集方法、进化算法），实现对负载条件下材料分布的最优布局，从而在保证结构强度的前提下实现极致的轻量化。仿生学设计部分，则深入研究自然界中生物体（如昆虫骨骼、鸟类羽翼）为应对特定环境挑战所进化出的精巧结构，并将其转化为工程设计原则，应用于减振降噪、提高结构刚度等方面。此外，针对极端环境下的热-力耦合问题，本书引入了先进的传热学模型，指导设计者如何有效管理和分散工作部件在高速运转或高功率密度下产生的热负荷。 第二部分：智能制造与精密加工工艺 现代制造业的核心在于“智能”与“精密”。本部分将制造工艺的理论深度与自动化集成的广度相结合。 精密加工技术： 深入探讨了超精密加工的物理基础，包括纳米级表面形貌的控制机理。激光加工技术被详尽分析，涵盖皮秒、飞秒超快激光在材料去除、表面改性以及微纳结构制造中的优势。对于传统切削加工，本书关注于刀具磨损的实时监测技术和基于人工智能的切削参数自适应优化系统，以期将加工精度和表面质量推向新的极限。 增材制造（3D打印）： 本章不再局限于设备介绍，而是聚焦于增材制造过程中的质量控制。详细分析了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）中的残余应力控制、孔隙率形成机理及其对力学性能的影响。同时，探讨了如何利用原位传感技术（In-situ Monitoring）对每一层材料的沉积质量进行实时反馈和修正，实现从“制造”到“可信制造”的转变。 工业机器人与自动化集成： 本部分是实现智能工厂的关键。我们不仅分析了串联和并联机器人的运动学与动力学建模，更侧重于高精度装配任务中的视觉伺服控制。重点讲解了基于深度学习的物体识别与位姿估计技术，以及如何将这些信息无缝集成到机器人轨迹规划和力矩控制中，以应对柔性制造环境下的复杂任务，如高精度零件的无损伤抓取与装配。 第三部分：系统动力学与先进控制理论 机械系统性能的提升，离不开精确的动力学建模和鲁棒的控制策略。本书构建了从连续系统到离散系统的过渡模型，并针对非线性和时变特性进行了深入研究。 多体动力学分析： 详细介绍了拉格朗日方程、牛顿-欧拉方程在复杂机械系统（如高精度机床主轴、航天器展开机构）动力学建模中的应用。特别关注了柔性多体系统（Flexible Multibody Systems）的建模方法，如何将结构变形纳入整体运动方程，以精确预测高速或高载荷工况下的系统行为。 先进控制策略： 抛弃传统的PID控制的局限性，本书重点介绍了先进的非线性控制技术。包括滑模变结构控制（针对系统模型不确定性）、自适应控制（针对系统参数时变性）以及最优控制（如LQR/H-infinity控制）在机械系统中的应用，旨在实现对外界干扰的有效抑制和系统性能的全局最优。此外，对于欠驱动或约束系统，探讨了基于反步法（Backstepping）的稳定性设计。 故障诊断与预测性维护（PHM）： 现代设备管理的核心。本书介绍了基于信号处理技术（如小波变换、经验模态分解）的特征提取方法，以及如何利用机器学习（如支持向量机、循环神经网络）对传感器数据进行模式识别，从而实现对机械部件早期故障的精确预警和剩余寿命的科学预测。 第四部分：人机工程与系统集成 最后的篇章将目光投向了机械系统与人类操作者的交互界面。 人机交互界面设计： 探讨了如何根据操作者的生理和心理特性设计直观、高效的控制面板和虚拟现实（VR/AR）辅助系统。重点分析了触觉反馈技术（Haptics）在远程操作和虚拟装配指导中的应用，旨在降低操作误差和工作负荷。 系统集成与测试验证： 强调了在实际工程应用中，如何将材料、设计、制造和控制环节有效地整合为一个统一的开发流程。介绍了全生命周期管理（PLM）的理念，以及“数字孪生”（Digital Twin）技术如何作为连接物理实体和虚拟模型之间的桥梁，实现设计、仿真、测试和运维的闭环管理。本书详细阐述了高精度动态测试平台的设计原则和数据采集标准，确保理论模型的验证具有充分的实验支持。 本书内容深度与广度兼具，注重理论基础与工程实践的结合，是相关领域从业者和研究人员提升专业素养的必备参考书。

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这本书的叙事风格，用一个词来形容，就是**“过于保守”**。作者的笔触稳健，论述逻辑清晰，但总给人一种“安全第一，创新靠后”的感觉。在探讨未来发展趋势的章节中，对诸如**量子传感技术在定位领域的潜在应用**，或者**基于深度学习的场景自适应环境建模**等前沿热点，只是蜻蜓点水般提及，没有给出任何实质性的预测或实验展望。我原以为一本厚重的专业书籍能够引领读者窥见未来的技术蓝图，但它更多地像是在为我们梳理过去二十年已经成熟的技术框架。这种对**“已完成式”**知识的详尽记录固然重要，但对于激励行业前行所需的那种**“探索未知”**的激情和前瞻性洞察力，这本书显然是欠缺火候的。它更像是一份详尽的历史文献，而非指引未来的灯塔。

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这本书的装帧和排版设计真的让人眼前一亮，封面采用了沉稳的深蓝色调，搭配烫金的书名，透着一股专业和厚重的气息。内页的纸张选择也十分考究，触感细腻，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是，书中大量使用了高清的图表和流程示意图，这些视觉辅助工具对于理解复杂的技术概念起到了极大的帮助。比如，在介绍数据融合算法的那一章，作者没有采用冗长晦涩的文字描述，而是用一个层次分明的逻辑图，清晰地展示了不同传感器数据输入到核心处理模块的全过程，连贯性非常好。文字的行距和字号也经过了精心的调整，即便是初次接触这个领域的读者，也能比较顺畅地跟随作者的思路。总体来说，从阅读体验的角度来看，这本书无疑是市场上同类专业书籍中的佼佼者，看得出来出版团队在细节上投入了大量的心血，这为后续深入学习打下了非常坚实的基础。

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我花费了整整一个周末的时间通读了关于“多源异构数据融合”的那几个核心章节，坦白地说，我有些失望。书中对于理论模型的推导过程几乎是**一笔带过**，仅仅给出了最终的数学表达式，却鲜有对每个变量物理意义的深入剖析。例如，在涉及卡尔曼滤波的扩展部分，作者直接引用了某个著名的简化假设，但并未详细论证这种假设在实际应用场景中可能引入的误差来源和精度衰减的临界点。这对于希望从原理层面深挖技术的工程师来说，无疑是一个巨大的信息真空。我期望的是能够看到更具**批判性**的视角，比如对不同滤波算法在特定干扰环境下的优劣对比分析，或者针对某一经典模型的改进路径探讨。目前来看，这本书更像是一本**技术手册的汇编**，而非一本深入探究底层逻辑的学术专著，缺乏那种引导读者进行批判性思考的深度和广度。

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阅读这本书的过程中，我深刻体会到了作者在**工程实践经验**上的积累。这一点在关于“恶劣城市峡谷环境下的信号衰减补偿策略”的那一章表现得淋漓尽致。书中的描述完全避开了教科书式的理想化模型，转而关注实际数据中常见的**多径效应与遮挡噪声**。例如，作者详细描述了如何通过对接收机带宽的动态调整，配合历史轨迹信息的平滑处理，有效地降低了GPS信号在垂直方向上的漂移误差。这种描述并非简单的公式堆砌，而是带着强烈的“过来人”的口吻，透露出大量在实验室调试台上难以捕捉到的**“黑科技”**细节。这些经验性的总结，对于正在努力优化车载系统定位稳定性的现场工程师来说，其价值远超任何复杂的理论证明，是真正能解决实际问题的“干货”。

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这本书的实用价值，我认为，主要体现在其对**行业标准和法规遵从性**的梳理上。在最后一部分，作者详细列举了几个国际上主流的车辆安全评估体系中，对于定位精度和可用性（Availability）的具体技术指标要求。这部分内容对我目前正在负责的某项前瞻性系统集成工作提供了极大的便利。我不需要再去翻阅那些冗长、更新频率极快的官方文档，书中的总结和注释清晰地标注了关键版本的对比。尤其是对**功能安全（Functional Safety）**的要求部分，作者以案例分析的形式，展示了如何将这些抽象的标准转化为具体的系统设计约束，这种**“从标准到实践”**的转化路径非常具有启发性。对于那些刚从高校步入工业界、对合规性要求感到迷茫的新手工程师而言，这部分内容简直就是一份宝贵的“避坑指南”。

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