Informatics in Control, Automation and Robotics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Andrade-cetto, Juan (EDT)/ Ferrier, Jean-Louis (EDT)/ Filipe, Joaquim (EDT)

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:

价格:919.00

装帧:

isbn号码:9783642002700

丛书系列:

图书标签:

• Informatics
• Control Systems
• Automation
• Robotics
• Artificial Intelligence
• Cybernetics
• Systems Engineering
• Computer Science
• Engineering
• Technology

《智慧之触：驾驭信息，塑造未来》 本书并非直接探讨《Informatics in Control, Automation and Robotics》这一特定领域的详尽技术细节，而是将目光投向更广阔的视野，审视信息技术如何在我们周围的世界中悄然改变着控制、自动化和机器人技术的本质，以及这些变革所带来的深远影响。它旨在揭示信息科学的强大力量，如何成为驱动现代社会发展，尤其是在智能制造、智慧城市、精密医疗等前沿领域不可或缺的基石。 信息赋能：从感知到决策的飞跃 在信息时代，数据不再是冰冷的数字，而是连接现实世界与虚拟世界的桥梁。本书将深入剖析信息采集、处理、分析和传输的先进技术，阐述它们如何为控制系统提供前所未有的“感知”能力。从高精度传感器网络实时捕捉环境信息，到复杂的算法对海量数据进行深度挖掘，我们看到控制系统从被动的响应者，转变为能够主动理解、预测甚至预判的智能实体。 更重要的是，信息技术彻底重塑了决策的过程。机器学习、人工智能算法的引入，使得系统能够从经验中学习，不断优化其行为策略。这意味着机器人不再局限于预设的指令，而是能够根据不断变化的环境和复杂的需求，自主做出最优决策。这种决策能力的提升，正是实现高度自动化和智能化的关键所在。 自动化升级：效率、精度与灵活性的融合 自动化早已不是新鲜事物，但信息技术的注入，正将自动化推向一个全新的高度。本书将探讨如何利用信息技术，实现从流程优化到生产线协同的全面升级。通过先进的通信协议和数据共享平台，不同设备、不同系统之间的信息流得以顺畅无阻，从而构建起高度集成、协同工作的自动化生态。 精度是自动化领域永恒的追求。信息技术，特别是精确测量、实时反馈和模型预测控制等手段，极大地提升了操作的精度和稳定性，使得在微观层面实现复杂工艺成为可能，这对制造业、航空航天等领域具有革命性的意义。 同时，信息技术也为自动化带来了前所未有的灵活性。传统的自动化生产线往往是刚性的，难以适应产品快速迭代和个性化定制的需求。而本书将展示，如何通过模块化设计、软件定义控制以及柔性生产调度等理念，构建能够快速响应市场变化、高效生产多样化产品的智能自动化系统。 机器人进化：从工具到伙伴的蜕变 机器人，作为自动化最直观的载体，其进化之路与信息技术的发展息息相关。本书将聚焦于信息技术如何赋予机器人“智慧”与“感知”。高分辨率摄像头、激光雷达、触觉传感器等信息输入设备，使得机器人能够“看”、“听”、“触”，从而理解自身所处的环境。 而更令人兴奋的是，人工智能和深度学习技术的融合，让机器人能够进行自主导航、避障、目标识别，甚至与人类进行自然语言交互。本书将探讨如何利用先进的信息处理技术，让机器人具备更强的学习能力、适应能力和协作能力，从而在工业生产、仓储物流、医疗服务、家庭陪伴等更广泛的场景中，成为人类不可或缺的助手，甚至伙伴。 跨界融合：驱动创新的力量 本书的核心论点在于，信息技术并非孤立存在，而是作为一种通用的赋能技术，与控制、自动化和机器人技术发生着深刻的跨界融合，并由此催生出无数创新的可能性。 智能制造（Industry 4.0）： 信息技术是实现工业4.0愿景的关键。从数字孪生到物联网（IoT），再到边缘计算，信息技术贯穿于产品设计、生产制造、质量检测、供应链管理等每一个环节，构建起高度智能、互联互通的生产体系。 智慧城市： 控制、自动化和机器人技术在智慧城市建设中扮演着重要角色，而信息技术则是这一切的“神经系统”。例如，通过大数据分析优化交通流量，利用自动化设备进行城市环境监测，以及部署服务机器人提升公共服务效率。 精密医疗： 机器人辅助手术、智能诊断系统、个性化药物研发等，无一不依赖于先进的信息技术。精准的数据采集、高效的信息处理和智能的算法决策，是提升医疗水平、改善患者体验的关键。 自动驾驶： 自动驾驶汽车是信息技术、控制、自动化和机器人技术集大成的典范。强大的感知系统（信息采集）、精密的路径规划（控制）、高效的执行机构（自动化）以及智能的决策算法（AI），共同驱动着交通出行的未来。 面向未来：挑战与机遇 本书的最后，将展望信息技术在控制、自动化和机器人领域未来的发展趋势，包括人工智能的进一步深化、人机协作的模式创新、以及更加安全、可靠、可信的智能化系统构建。同时，也会探讨伴随而来的伦理、安全和社会层面的挑战，并呼吁我们以审慎的态度，负责任地拥抱这场由信息技术驱动的深刻变革，共同塑造一个更加高效、智能、美好的未来。

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这本书在跨学科知识的融合上做得非常出色，它成功地搭建起了传统控制工程与新兴计算方法之间的桥梁。我特别喜欢其中关于传感器融合与数据驱动决策的部分，作者详细探讨了如何将统计学和信息论的工具有效地嵌入到传统的反馈控制框架中去。这使得整本书的视野不再局限于经典的拉普拉斯域分析，而是拓宽到了更具现代感的时频分析和不确定性建模。书中对不同控制算法的性能对比部分，采用了大量的案例分析和仿真结果作为支撑，这些图表不仅仅是装饰，它们是论证观点的核心证据。通过对比，读者可以清晰地看到，在面对特定类型的系统噪声或外部扰动时，不同控制策略（比如PID的改进版本与现代自适应控制）各自的优缺点在哪里。这种基于数据的、实证性的论述方法，让原本可能晦涩难懂的算法差异变得直观易懂，极大地增强了学习的效率和乐趣。

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这本书的排版和装帧实在令人印象深刻，厚实的封面给人一种扎实的学术气息，内页纸张的质感也相当不错，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到疲劳。装帧设计上采用了比较沉稳的深蓝色调，配合烫金的书名和作者信息，显得既专业又不失档次。我特别喜欢它在章节标题和图表引用上的处理方式，清晰明了，逻辑性很强，即便是初次接触这个领域的读者，也能很快找到阅读的节奏。全书的结构安排得井井有条，从基础概念的铺陈到高级应用的探讨，层层递进，很少出现那种为了凑字数而堆砌概念的情况。书中大量的插图和流程图绘制得极其精细，复杂的控制系统结构图被拆解得一目了然，这对于理解抽象的理论知识至关重要。我注意到作者在引用参考文献时非常严谨，每一处关键结论的背后都有明确的出处支持，这大大增加了内容的可信度。总而言之，从实体书的感官体验来看，这是一本制作精良、阅读体验极佳的专业书籍，光是捧在手里就已经能感受到其分量和价值。

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我发现这本书的章节组织结构体现了作者深厚的教学经验，它似乎是为那些希望从零开始系统构建自己知识体系的学习者量身定制的。从最基础的系统建模和传递函数描述开始，作者耐心地引导读者理解了线性系统的基本行为模式，随后才逐步引入了更复杂的频率响应分析。这种循序渐进的路径设计，使得即便是自学者也能保持稳定的学习曲线，不会因为早期知识的缺失而感到挫败。书中对于如何选择合适的控制器参数，以及如何进行系统级调试的部分，提供了非常详尽的实用指南，这些内容在许多纯理论书籍中是很难找到的。此外，书中对各个控制流派的历史演变也做了简要的梳理，这让读者不仅知其然，更能知其所以然，理解为何会出现这些不同的控制范式。总而言之，它不仅仅是一本技术参考手册，更像是一位循循善诱的导师，陪伴读者走过整个学习和实践的旅程。

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这本书的叙事风格相当独特，它不像传统教科书那样刻板，反而带有一种叙事性的引导，仿佛有一位经验极其丰富的专家在旁边和你一同探讨问题。作者在介绍每一个新概念时，都会先从实际应用场景入手，比如某个工业流程中遇到的具体挑战，然后再引入对应的数学工具来解决它，这种“问题—工具—解决方案”的模式极大地提高了阅读的代入感。我注意到，作者在讨论自动化领域的最新进展时，并没有过度追捧那些尚不成熟的前沿热点，而是审慎地评估了现有技术在可靠性和实用性上的权衡。例如，在讨论机器学习在优化控制中的作用时，他非常客观地指出了其局限性，这使得全书的论调保持了一种难得的平衡感和成熟度。这本书的语言非常凝练，没有一句废话，每一个词语的选择都旨在最有效地传递信息，这对于时间宝贵的专业人士来说，是最大的优点之一。

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读完这本书的初稿后，我最大的感受是作者在技术深度上达到了一个非常令人赞叹的高度，特别是关于非线性系统和鲁棒控制的那几个章节，简直是教科书级别的阐述。那些经典的控制理论模型，如李雅普诺夫稳定性判据、H无穷控制等，被作者用一种既严格又富有洞察力的方式重新梳理了一遍。我尤其欣赏作者在推导复杂数学公式时所展现出的清晰思路，他总能提前预设读者可能遇到的认知难点，并辅以恰到好处的文字解释来引导，避免了纯粹的公式堆砌带来的枯燥感。书中对于实时嵌入式系统在控制回路中的应用讨论也非常到位，这使得书中的理论不仅仅停留在纸面上，而是具备了实际工程落地的可能性。对于那些希望深入钻研现代控制理论核心思想的工程师或者研究生来说，这本书无疑是一个宝库。它不像某些入门教材那样蜻蜓点水，而是真正地深入到了“控制”的本质，那些关于模型辨识和状态估计的章节，我翻阅了好几遍才敢说自己领会了其中精髓。

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