載體驅動陀螺 9787118101898 國防工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張福學，張偉 著

圖書標籤:

• 陀螺
• 慣性導航
• 載體
• 控製
• 國防科技
• 工程技術
• 自動控製
• 傳感器
• 精密儀器
• 航空航天

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118101898

商品編碼：29577003372

包裝：精裝

齣版時間：2015-11-01

基本信息

書名：載體驅動陀螺

定價：99.00元

作者：張福學,張偉

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2015-11-01

ISBN：9787118101898

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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載體驅動微機械陀螺不僅結構簡單、成本低、可靠性高，其*大特點是能同時敏感鏇轉體橫嚮角速度和滾動角速度，即具有兩個陀螺的功能，大大降低瞭使用成本。曆經10多年的研製，載體驅動微機械陀螺在我國研製成功並用於鏇轉體。載體驅動微機械陀螺及其應用，獲中國、美國、英國、法國、德國發明29項，獲計算機軟件*作權4項，以及省部級技術發明奬一等奬1項和二等奬5項，在國內外學術刊物和學術會議上發錶論文149篇。張福學、張偉*的《載體驅動陀螺》較詳細地介紹瞭該陀螺及其應用。

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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《陀螺儀：從原理到應用》 內容簡介： 《陀螺儀：從原理到應用》是一部深入探討陀螺儀這一精密儀器核心奧秘的學術專著。本書旨在為讀者構建一個全麵而深刻的陀螺儀知識體係，從其最基本的物理原理齣發，逐步深入到各種類型陀螺儀的結構設計、製造工藝、性能指標，最終詳盡闡述其在現代科技各個領域的廣泛應用。本書內容嚴謹，論證詳實，既適閤具有一定物理或工程基礎的專業人士閱讀，也為對精密測量與導航技術感興趣的愛好者提供瞭寶貴的學習資源。 第一章 緒論：陀螺儀的起源與發展 本章追溯陀螺儀的曆史淵源，從古老的兒童玩具到現代高精度慣性導航係統，勾勒齣陀螺儀技術演進的壯麗圖景。我們將探討早期科學傢如傅科等對陀螺儀現象的觀測與理論解釋，以及20世紀以來，隨著航空航天、軍事國防等領域的飛速發展，陀螺儀技術如何迎來突破性進展，並催生齣各種創新性的應用。本章還將簡要介紹陀螺儀在人類探索未知、保障安全等方麵所扮演的關鍵角色，為後續深入的章節奠定宏觀認知基礎。 第二章 陀螺儀的基本原理：角動量守恒的奧秘 本章將對陀螺儀的核心物理原理——角動量守恒定律進行深入剖析。我們將從剛體動力學齣發，詳細推導角動量矢量在不同坐標係下的變化規律，並藉助於形象的物理模型和數學公式，清晰地闡釋陀螺儀為何能夠抵抗外力乾擾，保持其指嚮穩定性。本章還將深入講解陀螺儀的進動（Precession）和章動（Nutation）現象，揭示這些看似復雜的運動背後所蘊含的深刻物理意義，並為理解陀螺儀的姿態控製和測量原理提供堅實的理論支撐。 第三章 機械式陀螺儀：經典的設計與演化 本章聚焦於最傳統、也最具代錶性的機械式陀螺儀。我們將詳細介紹其基本組成部分，包括陀螺轉子、支架、萬嚮節等，並分析它們在實現陀螺效應中的具體作用。本書將重點講解各種經典的機械式陀螺儀設計，如單自由度陀螺儀、雙自由度陀螺儀、三自由度陀螺儀等，闡述它們在結構上的差異以及各自的優缺點。此外，本章還將深入探討如何通過優化設計、改進材料、提高製造精度等方式，來剋服機械式陀螺儀的固有誤差，如摩擦、不對稱等，以提升其穩定性和精確度。 第四章 光學陀螺儀：基於光的革命性突破 本章將引導讀者進入光學陀螺儀的精彩世界。我們將詳細介紹兩種主流的光學陀螺儀——激光陀螺儀（RLG）和光縴陀螺儀（FOG）。對於激光陀螺儀，我們將深入解析其工作原理，如腔內光波的乾涉效應，以及Sagnac效應如何在其中發揮關鍵作用。對於光縴陀螺儀，我們將重點講解其利用光波在環形光縴中傳播時因鏇轉而産生的相位差來檢測角速度的原理。本章還將對兩種光學陀螺儀的性能進行橫嚮對比，分析其在精度、響應速度、壽命、成本等方麵的優勢與劣勢，並展望其未來的發展趨勢。 第五章 微機電係統（MEMS）陀螺儀：微觀世界的精密導航 本章將聚焦於近年來發展迅猛的微機電係統（MEMS）陀螺儀。我們將從MEMS技術的基本概念齣發，介紹如何通過微納加工技術在矽或其他材料上製造齣具有微小質量和高靈敏度的振動體。本章將詳細闡述MEMS陀螺儀的工作原理，通常基於科裏奧利力效應，當微振動體受到鏇轉時，會産生垂直於其振動方嚮和鏇轉軸的科裏奧利力，通過測量該力或由此産生的位移，即可推算齣鏇轉角速度。我們將介紹各種常見的MEMS陀螺儀結構，如振梁式、諧振式等，並分析影響其性能的關鍵因素，如材料選擇、驅動與傳感方式、封裝技術等。 第六章 陀螺儀的性能指標與誤差分析 本章將係統梳理陀螺儀的關鍵性能指標，包括精度、分辨率、零偏、漂移、靈敏度、響應時間、抗振性、抗衝擊性等，並詳細解釋這些指標的物理含義以及它們對陀螺儀實際應用的影響。在此基礎上，本章將深入剖析陀螺儀的各種誤差來源，如製造誤差、安裝誤差、溫度誤差、振動誤差、重力梯度誤差等，並探討有效的誤差補償與抑製方法，包括校準技術、濾波算法、數學模型修正等。理解和掌握陀螺儀的誤差特性是確保其在精密測量和導航任務中發揮最佳性能的前提。 第七章 陀螺儀的應用領域：從航空航天到消費電子 本章將以詳實的案例，展示陀螺儀在當今科技社會中的廣泛應用。 航空航天領域： 詳細介紹陀螺儀在飛機、導彈、衛星、空間站等航天器上的慣性導航係統（INS）中的核心作用，如何實現自主導航、姿態穩定、目標跟蹤等關鍵功能。 軍事國防領域： 探討陀螺儀在坦剋、艦船、潛艇、無人機等軍事裝備中的應用，例如火炮穩定係統、精確製導彈藥的製導係統、戰場態勢感知等。 汽車工業： 分析陀螺儀在汽車電子穩定控製係統（ESC）、防抱死製動係統（ABS）、車載導航、自動駕駛技術中的關鍵作用，如何提高行車安全性和舒適性。 消費電子産品： 闡述陀螺儀在智能手機、平闆電腦、遊戲控製器、虛擬現實（VR）/增強現實（AR）設備中的重要性，如何實現屏幕鏇轉、體感操作、沉浸式體驗等功能。 機器人與工業自動化： 講解陀螺儀在工業機器人、服務機器人、自動化生産綫中的應用，例如姿態感知、路徑規劃、精確作業等。 其他領域： 簡要介紹陀螺儀在測繪、地質勘探、海洋工程、醫療器械等領域的應用案例。 第八章 陀螺儀的未來發展趨勢 本章將展望陀螺儀技術未來的發展方嚮。我們將探討諸如更高精度、更小型化、更低功耗、更低成本的陀螺儀設計；新興陀螺儀技術，如原子陀螺儀、微型機械陀螺儀等的潛在突破；以及與其他傳感器的融閤（如與加速度計、磁力計融閤形成慣性測量單元IMU）以實現更強大的導航與定位能力。此外，本章還將關注陀螺儀在新興科技領域的應用前景，如物聯網（IoT）、無人係統、智能交通等。 結論： 《陀螺儀：從原理到應用》力求為讀者提供一個關於陀螺儀知識的完整圖景。本書不僅深入淺齣地講解瞭陀螺儀的科學原理，更生動地展現瞭其在現代科技發展中所扮演的不可或缺的角色。通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解陀螺儀的精妙之處，並為其在未來的科技創新與實際應用中提供堅實的理論基礎和豐富的實踐指導。

評分☆☆☆☆☆

最近翻閱瞭幾本關於材料力學和結構分析的書籍，真是讓人大開眼界。其中一本深入探討瞭復閤材料在極端環境下的性能錶現，作者用極其嚴謹的數學模型和大量的實驗數據，構建瞭一個預測疲勞壽命的全新框架。書中的圖錶製作精良，每一個數據點似乎都在訴說著材料在承受巨大應力時的細微變化和最終的斷裂機製。特彆是對於縴維與基體界麵處的應力集中現象的剖析，簡直是教科書級彆的闡述，讓我在理解傳統模型的基礎上，對現代航空航天結構設計中的一些復雜問題有瞭更深一層的認識。這本書的難點在於對非綫性蠕變過程的建模，作者似乎采用瞭某種全新的張量分析方法，初讀時需要花費大量時間來消化那些陌生的符號和定義，但一旦跨過這個門檻，你會發現它為解決實際工程中的老化問題提供瞭強有力的理論支撐。我特彆欣賞作者在討論數值模擬方法時的那種務實態度，既不盲目推崇最新算法，也不貶低經典方法，而是基於問題的物理本質來選擇最恰當的工具，這種平衡感在技術著作中是相當難得的。這本書無疑是為高階研究人員準備的，但對於有誌於深入結構工程領域的年輕學者來說，它是一座需要攀登的高峰。

評分☆☆☆☆☆

我最近接觸到一本關於高性能計算和並行算法的書籍，它徹底刷新瞭我對大規模數據處理效率的認知。這本書的組織結構非常清晰，它沒有止步於傳統的並行編程模型（如MPI或OpenMP），而是將重點放在瞭如何設計能充分利用異構計算架構（CPU+GPU+FPGA）的算法。作者巧妙地將數學理論與具體的硬件架構特性相結閤，比如如何有效地管理GPU內存層次結構，以及如何優化數據在CPU和GPU之間的傳輸瓶頸。書中對稀疏矩陣運算的並行化討論尤為精彩，作者提齣瞭一種新的基於圖劃分的動態負載均衡策略，極大地提高瞭在數億級彆節點網絡上的求解速度。閱讀這本書的過程，就像是進行一次頭腦風暴，每讀完一個章節，我都能立刻在腦海中構思齣如何在自己當前的項目中應用這些新思想。作者的文筆充滿激情，他似乎在嚮讀者展示計算科學的無限潛力，而不是僅僅羅列公式。唯一的小遺憾是，對於初學者來說，這本書的門檻略高，需要讀者對匯編語言和底層操作係統有一定的瞭解，纔能真正領會其精髓。

評分☆☆☆☆☆

我對一本介紹高級控製理論的書籍印象極為深刻，它完全顛覆瞭我對經典PID控製的固有看法。這本書的敘事風格非常流暢且富有哲理，它沒有一開始就堆砌復雜的數學公式，而是先從生物係統和自然界中的反饋機製談起，引齣“魯棒性”和“自適應性”這兩個核心概念。作者用一種近乎散文的筆調，描繪瞭信息如何在係統中流動、被處理，以及最終如何形成一個穩定而靈活的輸齣。書中關於“模型預測控製（MPC）”的部分，簡直是精妙絕倫，它展示瞭如何在一個多約束、動態變化的復雜係統中，通過對未來狀態的預估來實現全局最優控製。我尤其欣賞作者在講解算法推導時所采用的“自下而上”的邏輯，每一個定理的引入都有其明確的物理或工程背景，而不是憑空齣現。這本書的配套仿真案例也非常齣色，作者構建瞭一個虛擬的能源電網模型，用以演示先進控製策略在應對突發故障時的快速響應能力，那動態過程的平滑過渡，讓人拍案叫絕。對於那些希望跳齣傳統控製思維定勢的工程師和研究人員來說，這本書簡直是一劑強心針。

評分☆☆☆☆☆

最近讀瞭一本關於微納加工技術進展的專業手冊，它簡直是微觀世界的百科全書。這本書的特點是內容極其新穎且具有極強的實踐指導性。它詳盡地介紹瞭下一代光刻技術——特彆是極紫外光刻（EUV）中的關鍵挑戰與解決方案，從光源的穩定化到掩模版的缺陷修補，每一個環節的描述都細緻入微，包含瞭大量的專利技術細節和未公開的工藝參數範圍。書中對原子層沉積（ALD）的最新進展進行瞭專題論述，展示瞭如何利用ALD技術在復雜三維結構上實現亞納米級的厚度均勻性控製，這對於製造高密度存儲器至關重要。作者的語言風格非常直接、技術性強，幾乎沒有多餘的修飾詞，每一個句子都是一個技術要點。我印象最深的是關於“高深寬比結構刻蝕”那一章，作者對比瞭RIE、ICP-RIE等多種刻蝕方法的側壁損傷機理，並提齣瞭一種基於等離子體鞘層調控的新方法，圖文並茂地展示瞭工藝窗口的優化過程。這本書對於半導體設備工程師來說，絕對是案頭必備的參考書，它不僅告訴你“怎麼做”，更重要的是告訴你“為什麼這樣做是最好的”。

評分☆☆☆☆☆

我對一本關於認知心理學與人機交互的書籍評價極高，它探討瞭人類心智模型在軟件界麵設計中的核心地位。這本書的切入點非常獨特，它不是從傳統的可用性測試入手，而是基於神經科學的發現，解釋瞭為什麼某些設計元素會天然地被大腦接受，而另一些則會引起認知衝突。作者詳細分析瞭“心流理論”在交互設計中的應用，並提齣瞭一個全新的“認知負荷度量模型”，這個模型比傳統的赫氏（Hick's Law）更貼閤現代信息爆炸時代的特點。書中包含瞭大量對經典界麵設計案例的解構分析，比如導航欄的深度、信息區塊的組織方式，都從大腦處理信息的生理機製上得到瞭解釋，這使得所有的設計原則都具備瞭不可動搖的科學基礎。我特彆喜歡作者在討論“錯誤預測與恢復機製”時所使用的生動比喻，將用戶在係統中的操作比作在復雜迷宮中的探索，極大地增強瞭閱讀的趣味性。這本書不僅對交互設計師有指導意義，對於任何需要嚮他人清晰傳達復雜信息的人來說，都是一本絕佳的讀物，因為它教會你如何“對人的大腦說話”。