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出版者:

作者:Chong, Ilyoung; Kawahara, Kenji;

出品人:

页数:998

译者:

出版时间:2006-12

价格:1107.40元

装帧:

isbn号码:9783540485636

丛书系列:

图书标签:

• 数据通信
• 无线网络
• 信息技术
• 网络技术
• 连网技术
• 通信工程
• 无线通信
• 网络安全
• 信息安全
• 5G/6G

精密机械设计与制造前沿探析 本书旨在全面梳理和深入剖析当代精密机械设计与制造领域的核心理论、关键技术及其发展趋势。 聚焦于如何通过创新的设计理念与先进的制造工艺，实现对复杂功能部件的超高精度、高可靠性和智能化集成。 --- 第一部分：精密机械系统的基础理论与建模 本部分将奠定理解现代精密机械系统的理论基石。它超越了传统机械原理的范畴，深入探讨了在微纳尺度下影响系统性能的物理现象。 1. 微观接触力学与表面工程的交叉研究： 详细阐述了在纳米级运动和高负荷接触环境中，材料表面的摩擦、磨损和润滑的复杂机理。引入了基于分子动力学模拟的接触建模方法，用以预测和优化微小机构中的能量耗散与寿命。重点讨论了超低摩擦系数涂层（如类金刚石膜、超薄石墨烯层）在极端工况下的性能稳定性与粘附力问题。 2. 误差源的系统辨识与补偿： 剖析了精密系统中误差的形成机制，包括热变形、结构振动、驱动机构的反冲与滞后等。引入先进的信号处理技术（如卡尔曼滤波、盲源分离），对系统中难以直接测量的动态误差进行实时估计。深入讲解了基于模型参考的自适应控制策略，用于在线补偿机械结构的热漂移和刚度变化。 3. 耦合场作用下的动态特性分析： 探讨了电、磁、热、力等多物理场在精密设备中（如高速主轴、压电驱动器）的相互耦合效应。着重分析了磁悬浮轴承在不同载荷和转速下的电磁刚度特性，以及如何通过有限元分析（FEA）建立精确的多物理场耦合模型，优化散热路径和结构布局，以最小化热形变对精度的影响。 第二部分：高性能驱动与控制技术 精密机械的实现，高度依赖于高效、精确的驱动和控制系统。本部分侧重于解决速度、精度与响应时间之间的矛盾。 4. 高频响应驱动器的设计与优化： 深入研究了压电作动器（PZTs）的非线性迟滞效应和温漂问题。介绍了双压电片堆叠结构、蠕动驱动器等新型驱动方式，并探讨了如何通过先进的逆模型控制算法（如Preisach模型或神经网络辨识模型）实现对压电输出的精准线性化控制。同时，对音圈电机（VCM）在大行程、高动态范围应用中的热稳定性和响应带宽进行了优化设计。 5. 实时误差反馈与超精密运动控制： 详述了激光干涉仪、电容传感器等超精密位移传感器的选型、安装与误差修正技术。重点介绍了基于先进的数字信号处理（DSP）的高速伺服控制架构，包括前馈控制、扰动观测器（DOB）和基于模型预测控制（MPC）在消除周期性误差和随机噪声中的应用。讨论了多轴联动时的误差耦合解耦控制策略，以实现亚纳米级的轨迹跟踪精度。 6. 智能诊断与预测性维护： 将物联网（IoT）技术应用于精密设备健康管理。通过对电机电流信号、振动谱、温度分布等在线监测数据的深度学习分析，建立设备健康状态评估模型。侧重于如何利用异常模式识别技术，提前预警轴承疲劳、润滑失效或结构共振的潜在风险，从而实现从被动维修到预测性维护的转变。 第三部分：先进制造工艺与集成技术 精密机械的制造能力是其性能的终极保障。本部分聚焦于实现复杂结构微观几何形状制造的突破性技术。 7. 微纳加工技术的新进展： 全面回顾了光刻、聚焦离子束（FIB）、电子束（E-Beam）等传统微加工方法的局限性。着重介绍了增材制造（AM）在精密领域的应用，尤其是高精度立体光刻（SLA/DLP）和选择性激光熔化（SLM）在制造具有复杂内部流道、晶格结构或异质材料界面的精密零部件方面的潜力。讨论了如何通过优化光照剂量、粉末铺展速度和后处理工艺，控制增材制造件的残余应力和表面粗糙度。 8. 抛光、研磨与表面功能化技术： 探讨了传统机械抛光难以达到的表面质量要求。详细介绍了磁流变抛光（MRF）和电化学机械抛光（ECMP）等先进平面和非球面加工技术，如何实现纳米级粗糙度和优异的表面形貌控制。此外，还分析了超声振动辅助加工和激光冲击强化等技术，用于改善加工表面下的残余应力状态和提高疲劳寿命。 9. 复杂异构材料的精密连接与装配： 随着精密仪器集成度的提高，异构材料（如金属与陶瓷、半导体）的连接成为关键挑战。本章深入研究了超声波辅助键合、反应扩散焊等无热影响区连接技术。重点阐述了高精度视觉伺服装配系统的开发，包括亚微米级的元件识别、位姿估计和柔顺夹持技术，确保在无尘环境下复杂装配任务的可靠完成。 第四部分：典型应用与系统集成 本部分将前述理论与技术应用于具体的、具有挑战性的工程实践中，展示精密机械系统的集成能力。 10. 极紫外光刻（EUV）设备中的关键部件： 分析EUV光刻机中的超精密运动平台、反射镜系统（如反射镜的纳米级斜率误差修正）以及真空环境下的润滑与密封挑战。侧重于展示如何结合热控、主动隔振和超精密位移控制，维持系统在严苛环境下的工作稳定性。 11. 生物医学微机电系统（BioMEMS）的驱动与封装： 探讨了用于细胞操作、微流控芯片驱动的微型执行器设计。关注在液体环境中，微流控泵、阀门的响应速度、生物相容性材料的选择，以及如何将微电子控制单元与微流控芯片进行可靠、低寄生电容的封装集成。 12. 空间光学仪器与高精度跟踪系统： 讨论了航天器中对轻量化、高刚度结构的需求。分析了空间光学系统中反射镜阵列的在轨热变形补偿技术，以及高精度指向机构（如反应轮、磁力矩器）的低噪声控制策略，以确保对遥感或天文观测任务的稳定指向。 --- 本书特色： 本书强调理论研究与工程实践的紧密结合，通过大量的案例分析和最新的科研成果，为从事精密仪器设计、高端数控装备开发、以及相关领域基础研究的工程技术人员和高年级研究生提供一本深入、前沿的参考资料。它着重于“如何通过跨学科的知识融合，实现对传统机械性能的突破”。

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《数据通信与无线网络中的信息连网进展》这本书，给我的最大感受就是“前沿”和“系统”。作者似乎对数据通信和无线网络领域的每一个细微之处都了如指掌，并且能够将它们有机地串联起来，形成一个宏大的知识体系。我特别喜欢书中对未来网络架构的探讨，例如关于去中心化网络、边缘计算与云计算的协同工作，以及如何在高密度、高移动性场景下保证通信质量的解决方案。这些内容不仅仅是理论的探讨，更是对未来实际应用场景的深刻预判。书中关于网络安全与隐私保护在信息连网中的关键性地位的强调，也引起了我的高度重视。在当前信息安全日益严峻的背景下，这本书为我提供了一个系统性的安全框架和应对策略。我一直在思考如何将这些前沿技术应用到我的工作中，而这本书无疑为我提供了宝贵的思路和方向。那些关于信息传输的物理层技术、数据链路层协议以及网络层路由策略的深入讲解，让我对整个数据通信流程有了更全面的认识。

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坦白说，《数据通信与无线网络中的信息连网进展》这本书带给我的冲击是巨大的。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一次思想的启迪。作者在讲解那些复杂的网络理论时，总能巧妙地将其与实际应用场景联系起来，让我看到了枯燥的技术背后所蕴含的巨大能量。我尤其喜欢书中对通信网络在社会发展中所扮演角色的深入分析，以及信息连网技术如何赋能各行各业的探讨。那些关于智能交通、智慧医疗、工业互联网等领域的应用案例，都让我对信息连网的未来充满了期待。书中的一些关于网络演进的预测，例如对未来无线通信网络性能的提升，以及信息传输的更高效率和更低延迟的追求，都让我感到无比振奋。我一直对如何构建一个更加互联互通、智能化的世界抱有浓厚的兴趣，而这本书则为我提供了实现这一目标的理论基础和技术指引。那些关于数据压缩、差错控制和网络拥塞管理的详尽描述，让我对信息在网络中的传输过程有了更深刻的理解。

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这本《数据通信与无线网络中的信息连网进展》实在是太厚重了！初拿到书时，就被它扎实的分量和精美的装帧所震撼，感觉捧在手里的是沉甸甸的知识宝藏。翻开目录，密密麻麻的章节标题和关键词，瞬间就让人感受到其内容的深度和广度。特别是那些关于下一代无线通信技术（比如6G的设想，虽然本书不一定直接讲6G，但那些前沿的概念如超低延迟、海量连接、智能感知等，绝对能让你脑洞大开）和信息融合的章节，简直就是为我量身定做的。我一直在关注这方面的发展，希望能找到一些理论基础和技术突破的脉络，本书的出现无疑让我看到了希望。细读其中一些关于网络切片、边缘计算在无线环境下的应用，以及物联网（IoT）大规模部署面临的挑战和解决方案的论述，感觉作者对当前的痛点有着非常深刻的理解，并给出了极具前瞻性的思考。那些复杂的模型和算法，虽然初看有些吃力，但细细品味，却能感受到其中蕴含的严谨逻辑和创新思维。这不仅仅是一本教科书，更像是一份详尽的行业发展路线图，对于我这种想在这个领域深耕的研究者来说，简直是不可多得的指导。我迫不及待地想深入研究其中关于异构网络融合、安全和隐私保护等议题，相信它能为我的科研项目提供强有力的理论支撑和技术启示。

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这本书《数据通信与信息连网进展》真是让人大开眼界。我之前对无线网络的理解仅停留在一些基础的概念层面，而这本书则将我带入了一个更广阔、更深邃的领域。作者在探讨信息连网的“进展”时，不仅仅是罗列技术名词，而是深入分析了驱动这些进展的根本动力，以及它们对我们日常生活和未来社会可能带来的深远影响。比如，书中关于如何利用大数据和人工智能来优化无线网络性能的部分，让我看到了未来网络服务的智能化发展方向。那些关于边缘智能、认知无线电和动态频谱共享的讨论，都充满了令人兴奋的前景。我尤其关注书中对物联网（IoT）连接的未来发展趋势的分析，从海量设备的连接到数据的有效收集与处理，这本书给出了非常全面的视角。它让我意识到，信息连网的进步不仅仅是技术的堆砌，更是一种系统性的思维和对未来需求的深刻洞察。我喜欢书中那种既有理论深度，又不失实际应用指导意义的写作风格。那些关于区块链在数据安全与可信分发中的应用，以及在分布式网络中实现安全通信的探讨，都让我觉得非常前沿和实用。

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读完《数据通信与无线网络中的信息连网进展》的几章，我的感觉就像是经历了一场信息洪流的洗礼。作者在讲解那些复杂的网络协议和架构时，并没有简单地堆砌术语，而是巧妙地运用了大量的图示和生动的案例，将抽象的概念变得具象化。尤其是关于无线接入网（RAN）演进的部分，从4G到5G，再到对未来无线通信网络形态的畅想，其发展脉络清晰可见，让人能够非常直观地理解不同阶段的技术特点和优势。我特别喜欢其中关于软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）在无线通信中应用的讨论，这些技术带来的灵活性和可编程性，彻底颠覆了我对传统网络的认知。书中对不同类型无线网络（如Wi-Fi、蜂窝网络、蓝牙等）之间如何实现互联互通，以及在异构环境下优化数据传输效率的深入分析，也让我受益匪浅。我一直对如何构建一个更加智能、高效、可靠的全球信息连网体系抱有浓厚兴趣，而这本书恰恰满足了我这方面的需求，它让我看到了不同技术如何相互融合，共同构建未来信息通信的蓝图。那些关于信道编码、多址技术和资源调度优化的章节，虽然包含了不少数学公式，但作者的讲解方式非常接地气，让原本枯燥的技术细节变得生动有趣，甚至激发了我进一步探索的欲望。

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