电子测量系统

电子测量系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国计量出版社
作者:布顿(Anton F P Van Putten)
出品人:
页数:514
译者:张伦
出版时间:2000-11
价格:21.00元
装帧:平装
isbn号码:9787502613853
丛书系列:
图书标签:
  • 电气
  • 电子测量
  • 测量技术
  • 仪器仪表
  • 信号处理
  • 数据采集
  • 自动化测试
  • 电路分析
  • 传感器
  • 虚拟仪器
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具体描述

好的,这是一份为您量身定制的图书简介,该书名为《智能制造中的人机协作与系统集成》。 --- 智能制造中的人机协作与系统集成 本书导览:迈向下一代工业范式的核心技术 在工业4.0浪潮席卷全球的今天,制造业正经历着一场深刻的范式革命。这场变革的核心,在于打破传统流水线僵化的物理限制,实现柔性化、智能化、高效率的生产。本书《智能制造中的人机协作与系统集成》,并非聚焦于单一设备的电子测量或数据采集,而是将视野投向整个智能工厂的宏观架构与微观执行层面的核心技术——人机协作(HRC)的深度融合,以及异构系统间无缝集成的复杂工程。 我们深入探讨了在高度自动化环境中,人类专家与先进机器人、协作机器人(Cobots)如何建立高效、安全且适应性强的协同工作模式。本书旨在为工程师、系统架构师以及企业决策者提供一套系统化的理论框架与实用的工程方法论,用以设计、部署和优化下一代智能制造系统。 第一部分:人机协作的理论基石与安全规范 人机协作不仅仅是将机器人放置在人类工作空间附近,它涉及到对人类意图的实时理解、对复杂任务的动态分配,以及确保人员安全的严格工程约束。 1.1 协作的认知模型与意图识别: 现代协作系统必须具备“类人”的感知能力。本部分详细阐述了基于计算机视觉、力/力矩传感技术以及环境建模的多模态人机交互(HMI)系统。我们分析了如何利用深度学习模型,对操作员的手势、注视点和身体姿态进行实时分析,从而预测其下一步动作意图。例如,在精细装配场景中,系统如何预判操作员需要递送的工具,并提前进行准备,实现“无缝交接”。 1.2 动态任务分配与柔性工作流: 传统的流程是固定的,而协作流程则是流动的。本书构建了基于效用函数的动态任务调度算法。该算法考虑了人类操作员的疲劳度、技能熟练度、以及机器人的速度和负载能力,实时地将子任务分配给最合适的执行者。我们探讨了如何设计“可中断”和“可接管”的流程节点,确保在任何阶段,人类都可以安全地接管关键操作,或由机器人临时填补人员空缺。 1.3 功能安全与人机共存标准: 协作系统的首要前提是绝对安全。我们对国际标准(如ISO 10218、ISO/TS 15066)进行了详尽的解读和工程化应用指导。重点解析了基于速度和分离监控(Speed and Separation Monitoring, SSM)的技术实现细节,以及力限制和接触安全控制的参数调优方法。书中提供了多个实际案例,展示了如何在不牺牲生产效率的前提下,达到功能安全等级(SIL)的要求。 第二部分:系统集成——构建智能制造的中枢神经 智能制造的强大不在于单个设备的性能,而在于其信息流的连贯性与集成度。本书将集成视角从传统的层次化控制架构,升级到基于数据驱动和互操作性的网络化架构。 2.1 制造执行系统(MES)与运营技术(OT)的深度融合: 现代工厂需要打通从企业资源规划(ERP)到车间层级的“数据孤岛”。我们详细介绍了基于语义互操作性的集成框架,如何利用统一的数据模型(如MESA ISA-95模型的高级扩展)来映射和转化不同系统(如PLC、SCADA、ERP)间的数据结构。重点讨论了双向实时数据同步机制的设计,确保生产计划的实时下达与生产绩效的即时反馈。 2.2 工业通信协议的现代化与标准化: 传统的串行和现场总线已难以满足高带宽、低延迟的协作需求。本部分全面对比了OPC UA、TSN(时间敏感网络)以及5G在工业环境中的应用优势与挑战。我们提供了在实际生产线上部署TSN以保证确定性通信质量的实践指南,并展示了如何利用OPC UA的安全性和平台独立性,构建跨地域的生产协同网络。 2.3 边缘计算在实时决策中的作用: 协作和集成需要在毫秒级内完成决策。本书深入阐述了智能边缘计算架构,如何在生产现场部署轻量级分析模型,实现本地化的数据预处理、状态监测与异常诊断。我们分析了云计算与边缘计算的协同策略,明确了哪些控制回路必须在边缘完成,哪些优化任务可以交给云端进行宏观调度。 第三部分:数据驱动的系统优化与数字孪生 集成与协作产生了海量数据,如何将这些数据转化为可执行的洞察力,是衡量系统智能化的关键。 3.1 数字孪生(Digital Twin)的构建与应用: 本书将数字孪生定义为一个动态、实时映射物理系统的虚拟模型,它不仅包括几何模型,更重要的是行为模型与规则模型。我们阐述了如何将人机协作过程中的所有状态变量(包括操作员的生物力学数据和机器人的运动轨迹)注入数字孪生模型中,用于“假设分析”(What-If Scenarios),提前验证新的生产布局或协作策略的有效性。 3.2 绩效指标的量化与闭环优化: 协作系统的绩效不再是简单的生产节拍。本部分提出了多维度综合绩效评估体系(CPQI),它包含了生产效率、安全事故率、操作员满意度(通过生理负荷衡量)等指标。我们指导读者如何构建基于强化学习的闭环优化机制,让系统能够根据CPQI的反馈,自动微调协作参数,实现持续改进。 结语:面向未来的弹性工厂 《智能制造中的人机协作与系统集成》为读者提供了一张通往未来工厂的蓝图。它强调的集成是深层次的、智能的,协作是安全且富有洞察力的。通过掌握本书内容,读者将能够设计出不仅高效,而且具有高度弹性、能够快速适应市场变化和技术迭代的新一代智能制造系统。本书是连接理论研究与工业实践之间的一座关键桥梁。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的封面设计倒是挺简洁大方的,封面的颜色搭配也比较舒服,不是那种过于花哨或者让人眼花缭乱的设计。我拿到的时候,第一感觉是它比我想象的要厚实一些,拿在手里有分量感,这让我对里面的内容充满了期待。虽然书名是“电子测量系统”,听起来可能有点专业,但从整体的包装和设计上,我能感受到它并不是那种枯燥乏味的学术论文集,而是希望能以一种比较亲切或者易于理解的方式来呈现内容。我在网上搜索过这本书的一些相关信息,据说它涵盖了电子测量领域的基础理论、关键技术以及实际应用,对于我这个在电子行业摸爬滚打多年的工程师来说,无疑是一本非常值得深入研究的宝藏。尤其是在当前电子技术飞速发展的背景下,对测量系统的理解和掌握,直接关系到产品研发的质量和效率,所以这本书的价值不言而喻。我希望它能像一个经验丰富的老师傅,把我带入更深层次的电子测量世界,解答我工作中遇到的各种困惑。

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我最看重的是这本书在系统性方面的表现。电子测量是一个庞大而复杂的领域,如果缺乏一个清晰的体系结构,很容易让人感到迷茫。《电子测量系统》这本书在这方面做得非常出色。它不是零散地罗列各种测量技术,而是将它们有机地组织起来,形成一个完整的知识体系。从基本的测量原理,到各种测量仪器的构成,再到数据采集、信号处理,最后到系统集成和应用,每一个环节都衔接得非常自然。特别是书中关于“系统”的阐述,我认为是点睛之笔。它不仅仅是讲解单个的测量设备,而是更侧重于整个测量系统是如何设计、构建和优化的。这对于我理解如何将分散的测量技术整合成一个高效、可靠的整体,非常有启发。比如,在讨论数据采集时,书中详细介绍了采样率、量化精度、噪声抑制等关键因素,并分析了它们对整个测量系统性能的影响。这让我意识到,一个优秀的测量系统,需要从硬件到软件,从原理到应用,进行全方位的考量。

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这本书对我最大的价值在于,它帮助我建立了一种“全局观”的测量思维。在过去,我可能更倾向于孤立地看待某个测量环节,例如只关注传感器的精度或者数据采集的速率。但读完这本书后,我认识到,一个完整的电子测量系统是一个复杂的有机体,其中任何一个环节的不足,都可能影响到整个系统的性能。书中对不同组成部分之间的相互关系,以及如何进行优化和匹配,都做了详尽的阐述。例如,在介绍信号处理技术时,书中会强调信号的噪声特性与所选择的处理算法之间的关系,以及如何根据信号的实际情况来选择最合适的算法。这种“牵一发而动全身”的系统性思考,对于我今后在设计和维护测量系统时,能够做出更全面、更合理的决策。

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这本书让我对“系统”这个概念有了更深刻的理解。之前我可能更多地关注单个的测量仪器或者某一项具体的测量技术,而忽略了它们如何协同工作,构成一个完整的测量系统。《电子测量系统》这本书,恰恰弥补了我的这一认知盲区。它详细地阐述了从传感器选择、信号调理、数据采集、数据处理到最终结果呈现的整个测量流程,并且强调了每个环节之间的相互影响和制约。书中对如何构建一个高效、稳定的测量系统,提供了许多宝贵的经验和指导。例如,在讲解如何选择合适的传感器时,书中不仅介绍了传感器的技术参数,还会结合具体的应用场景,分析在精度、成本、环境适应性等方面的权衡。这种从系统整体出发的思维方式,对于我进行工程设计和项目管理,具有非常重要的指导意义。

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拿到这本《电子测量系统》之后,我最大的惊喜在于它在理论深度和实践应用之间的平衡把握得非常好。书的开篇并没有直接陷入复杂的公式和枯燥的理论讲解,而是从电子测量的基本概念、发展历程以及其在现代工业中的重要性入手,为读者构建了一个清晰的认知框架。我特别欣赏作者在介绍基础概念时,往往会结合一些生动的实例,比如在讲解传感器原理时,会详细地阐述不同类型传感器的工作机制,以及它们如何被集成到实际的测量系统中。这种“由浅入深”的教学方式,对于我这样并非科班出身,但对相关领域有浓厚兴趣的读者来说,显得尤为友好。而且,书中对各种测量仪器的原理、性能指标、选择依据以及操作方法都做了详尽的介绍,比如示波器、万用表、频谱分析仪等,这些都是我们日常工作中经常会用到的工具,书中对它们的讲解,不仅帮助我巩固了已有的知识,还让我发现了许多之前没有注意到的细节和高级用法。

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这本书在内容上的全面性也让我印象深刻。我之前阅读过一些关于电子测量的书籍,很多都只侧重于某一两个方面,要么是理论过于抽象,要么是应用过于狭窄。《电子测量系统》则涵盖了更广泛的知识面。它不仅讲解了电阻、电容、电感等基本电学量的测量,还深入到频率、相位、功率等更复杂的参数的测量方法。而且,书中对不同应用场景下的测量技术也做了详细的介绍,比如在工业自动化、通信系统、医疗设备等领域,电子测量系统是如何发挥作用的。我尤其对其中关于“噪声分析与抑制”的章节很感兴趣,这在实际工作中是经常遇到的难题,书中提供的分析方法和解决方案,对于我改进测量精度非常有帮助。此外,书中还涉及到一些前沿的测量技术,比如嵌入式测量系统、智能测量系统等,这让我对未来的发展趋势有了一个初步的了解。

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这本书最大的特色之一,在于它将抽象的理论与具体的工程实践紧密结合。很多时候,我们在学习技术时,会遇到理论懂了,但应用起来却无从下手的情况。《电子测量系统》在这方面做得非常好。它不是简单地罗列公式,而是在介绍理论知识的同时,大量引用实际的工程案例和设计思路。例如,在讲解如何设计一个高精度的数据采集系统时,书中会详细分析不同元器件的选择、电路的设计、干扰的抑制等,并且会给出具体的电路图和设计步骤。这种“理论+实践”的学习方式,对于我这种需要将知识应用到实际工作中的人来说,非常有价值。我可以对照书中的讲解,分析自己正在进行的项目,从中找到改进的方向和方法。甚至,书中还会提供一些实用的调试技巧和故障排除指南,这对于我们解决实际工程问题,提供了非常有力的支持。

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从阅读体验上来说,这本书的语言风格非常朴实易懂。虽然涉及的专业知识很多,但作者的叙述清晰流畅,避免了使用过多晦涩难懂的术语。即便是一些比较复杂的概念,作者也会通过比喻、类比等方式进行解释,让我能够更容易地理解。而且,书中的图文并茂,大量的图表、示意图和实验照片,直观地展示了各种测量仪器和系统的原理及应用,大大提升了阅读的趣味性和效率。我常常会在遇到理解困难的地方,通过查看相关的图示,瞬间豁然开朗。这本书的排版也很合理,段落清晰,重点突出,不会让人感到阅读疲劳。总的来说,这是一本让人读起来感觉很“舒服”的书,它在保证学术严谨性的同时,也充分考虑到了读者的接受程度,让我能够在一个轻松愉快的氛围中学习到有用的知识。

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这本书的内容质量和学术严谨性是我非常看重的。虽然我不是该领域的顶尖专家,但通过阅读,我能够感受到作者在资料搜集、理论分析以及技术阐述方面所付出的努力。书中引用的参考文献和数据,都显得非常可靠,并且对一些关键的技术概念,都进行了深入的探讨和论证。这种严谨的态度,让我对书中所传递的知识充满信任。我非常欣赏作者在处理一些有争议或者有多种解决方案的问题时,能够客观地呈现不同的观点,并给出自己的分析和建议,而不是简单地给出唯一正确的答案。这让我学会了如何批判性地看待技术问题,并根据实际情况做出最优的选择。总而言之,这是一本能够让我学到真本领,并且培养良好技术思维的优秀著作。

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让我印象深刻的是,这本书不仅仅局限于描述“是什么”,而是更侧重于“为什么”和“如何做”。很多技术书籍在介绍某个概念时,会直接给出定义和原理,但《电子测量系统》却会深入剖析其背后的原因,以及在实际应用中如何去实现。比如,在讲解某种测量算法时,书中会先分析该算法的理论基础,然后解释它为什么适用于特定的测量场景,最后再给出具体的实现步骤和注意事项。这种“刨根问底”式的讲解方式,让我能够真正理解技术的本质,而不是停留在表面的了解。而且,书中还包含了一些小型的实践案例和思考题,鼓励读者动手去实践和探索,这对于提升我的实际操作能力非常有帮助。我觉得,一本好的技术书籍,就应该能够激发读者的求知欲,引导他们主动去学习和思考。

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