An Introduction to Robotics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Special Interest Model Books

作者:Sandhu, H.S.

出品人:

页数:198

译者:

出版时间:1998-12

价格:148.00元

装帧:平装

isbn号码:9781854861535

丛书系列:

图书标签:

• 机器人学
• 机器人技术
• 自动化
• 控制系统
• 人工智能
• 机械工程
• 电气工程
• 计算机科学
• 机器人建模
• 机器人控制

深入探索：现代工程学的基石与前沿 书名：现代工程学：理论、实践与未来展望 简介 《现代工程学：理论、实践与未来展望》旨在为工程学领域的研究人员、高级学生以及希望全面了解当代工程全景的专业人士提供一本权威且极具深度的参考读物。本书摒弃了对单一工程分支的狭隘关注，而是采取一种宏观的、跨学科的视角，系统地梳理了二十一世纪工程实践赖以建立的理论基础、正在经历的深刻变革，以及不可避免的未来发展方向。 本书的结构设计遵循逻辑递进的原则，共分为五个核心部分，内容覆盖了从基础物理原理到复杂系统集成的全过程。 第一部分：工程学的基石与方法论 本部分着重于奠定坚实的理论基础和规范化的研究方法。我们首先回顾了支撑所有工程学科的核心数学工具，包括高级微积分、张量分析在材料科学中的应用，以及随机过程理论在系统可靠性分析中的关键作用。随后，我们深入探讨了现代工程设计哲学——从瀑布模型到敏捷迭代的演变，重点分析了系统思维（Systems Thinking）在处理复杂、多约束问题时的必要性。其中，专门开辟的章节详细阐述了如何运用拓扑学优化和逆向工程方法来指导初级设计决策，这对于理解结构效率和功能实现至关重要。 第二部分：材料科学的革命与先进制造 材料是现代工程的物质载体。本部分聚焦于过去二十年间材料科学取得的突破性进展及其对工程实践的颠覆性影响。我们不仅涵盖了传统的金属合金、聚合物和陶瓷的性能优化，更将笔墨大量投向了新兴材料领域。其中包括： 功能梯度材料 (FGMs)： 探讨其界面设计原理，以及在极端温度和应力环境下的应用潜力。 纳米材料与超材料： 分析碳纳米管、石墨烯在增强复合材料和开发新型传感器方面的应用案例，并对电磁超材料的负折射率现象进行了详尽的物理建模。 生物相容性材料： 深入研究了用于组织工程和植入设备的生物活性聚合物和陶瓷，重点讨论了其降解速率的精确控制技术。 在制造技术方面，本书详细比较了增材制造（3D打印）的不同技术路线（如SLM、EBM、DLP），并提出了如何通过优化打印路径和后处理工艺，实现传统减材制造难以企及的几何复杂性和材料性能。特别关注了“数字化孪生”（Digital Twin）在制造流程监控和预测性维护中的集成应用。 第三部分：计算模型与仿真技术 在无法通过物理原型进行无限次迭代的今天，高保真度的计算仿真已成为工程验证的核心。本部分深入解析了支撑现代工程分析的数值方法： 有限元法 (FEM) 与边界元法 (BEM)： 不仅介绍了网格划分的策略与误差分析，还探讨了大规模非线性问题的求解器技术，如并行计算架构下的隐式/显式积分方案。 计算流体力学 (CFD)： 涵盖了雷诺平均 Navier-Stokes (RANS) 模型到大涡模拟 (LES) 的过渡，并结合湍流模型（如 $k-omega$ SST）在复杂气动和水动力学问题中的校准与应用。 多物理场耦合仿真： 这是当代工程仿真的一大难点。本书提供了关于热-力耦合、电磁-结构耦合问题的稳定求解框架，例如在电力电子封装或高能粒子束相互作用中的应用。 此外，本部分还详细介绍了如何利用机器学习方法（如深度神经网络）来加速传统上计算成本高昂的仿真过程，建立高效的代理模型（Surrogate Models）。 第四部分：智能系统与自动化控制 现代工程的核心趋势在于系统的高度集成化和智能化。本部分涵盖了使“智能”得以实现的控制理论和信息技术。 先进控制理论： 从经典的PID控制深入到最优控制（如LQR）、鲁棒控制和自适应控制。重点阐述了非线性系统的滑模控制（SMC）设计，以及用于处理不确定性的H-无穷（$mathcal{H}_{infty}$）控制方法。 传感器与数据融合： 讨论了惯性测量单元 (IMU)、激光雷达 (LiDAR) 和视觉传感器的数据同步与校准。采用卡尔曼滤波（Kalman Filtering）及其扩展形式（EKF, UKF）进行状态估计，是本节的重点，尤其是在高动态环境下的应用实例。 系统可靠性与安全性工程： 探讨了功能安全标准（如IEC 61508）的制定与实施，包括故障树分析 (FTA) 和事件树分析 (ETA)，确保复杂系统的冗余设计和容错能力。 第五部分：可持续性、伦理与未来工程的边界 工程学的最终目的在于服务于社会的可持续发展。本部分将目光投向了影响深远的宏观议题。 生命周期评估 (LCA)： 详细介绍了从原材料开采到产品报废的能源消耗和环境影响评估方法，指导工程师进行“摇篮到摇篮”的设计。 能源系统工程： 探讨了可再生能源（太阳能、风能）并网带来的电网稳定性挑战，以及储能技术（电池化学与超级电容）的工程瓶颈。 工程伦理与社会责任： 面对人工智能和生物技术带来的伦理困境，本章呼吁工程师必须将风险预估、透明度设计和公众参与纳入其决策过程，强调了技术进步与人类福祉的平衡。 本书的每一章都配有严谨的数学推导、现实世界的案例研究，以及鼓励深入思考的习题集，确保读者不仅掌握“如何做”，更能理解“为何如此做”。《现代工程学：理论、实践与未来展望》致力于培养具备跨领域视野、能够驾驭复杂挑战的下一代工程领军人才。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本《An Introduction to Robotics》绝对是一本能够改变你看待世界方式的书。它深入浅出地剖析了机器人技术的方方面面，从最基础的机械结构和控制原理，到更高级的人工智能和机器学习在机器人领域的应用。我尤其欣赏作者在解释核心概念时所使用的生动比喻和清晰的图解，这使得原本晦涩难懂的理论变得触手可及。这本书不仅仅是理论的堆砌，它还包含了很多引人深思的讨论，比如机器人伦理、未来社会对机器人依赖性的担忧，以及人类与机器共存的可能性。这些讨论让我开始思考，机器人技术的发展不仅仅是关于技术本身，更是关于它将如何重塑我们的社会、我们的工作，甚至我们作为人类的意义。我发现自己常常在读完一章后，会停下来反复回味，思考作者提出的观点，并将其与现实生活中的机器人应用联系起来。它鼓励我去批判性地思考，而不是被动地接受信息。这本书的启发性远远超出了我的预期，它让我对这个充满活力的领域充满了敬畏，也对未来的发展方向有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本《An Introduction to Robotics》的阅读体验简直是太棒了！我一直对机器人技术充满好奇，但又担心会过于技术化，难以理解。然而，这本书完全打消了我的顾虑。作者以一种非常平易近人的方式，引导读者一步步探索机器人的世界。我特别喜欢书中对不同类型机器人（如工业机器人、移动机器人、人形机器人等）的分类和介绍，以及它们各自的特点和应用场景。书中详细讲解了机器人是如何感知环境、做出决策并执行动作的，这个过程的逻辑清晰，让我豁然开朗。让我惊喜的是，书中还包含了一些关于机器人设计的案例研究，展示了工程师们是如何将理论知识转化为实际产品的。这些案例不仅提供了宝贵的工程实践经验，也让我看到了机器人技术在解决现实问题中的巨大价值。读这本书的过程中，我感觉自己就像一个助手，和作者一起在探索机器人的奥秘，每一次的理解都伴随着一种成就感。它不仅满足了我对机器人技术的好奇心，更点燃了我深入学习的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

《An Introduction to Robotics》这本书带给我的不仅仅是知识，更是一种全新的视角。它让我意识到，机器人技术并非遥不可及的未来科技，而是已经深刻地影响着我们现在生活的方方面面。作者以一种极其引人入胜的方式，阐述了机器人技术的核心组成部分，从传感器、执行器到控制系统，都进行了详尽的解释。我特别欣赏书中对不同控制算法的介绍，以及它们是如何赋予机器人智能和自主性的。这本书让我理解了为什么机器人能够完成如此复杂的任务，以及它们是如何通过不断学习和适应来提升自身能力的。而且，书中还讨论了机器人技术在不同行业中的应用，从制造业的自动化生产线，到农业的精准种植，再到航空航天的探索，都展现了机器人技术的广泛性和重要性。每一次翻阅，都会发现新的惊喜，都会对这个领域产生更深的敬意。它让我看到了技术创新的巨大力量，也让我对未来的发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我真的非常推荐这本《An Introduction to Robotics》！它不仅仅是一本关于机器人的书，更是一次关于创新、智能和未来的旅程。我一直觉得机器人技术离我们很遥远，但这本书彻底颠覆了我的想法。作者用一种极其生动和富有洞察力的方式，揭示了机器人世界的精彩。我尤其喜欢书中对机器人如何与人类互动以及未来人机协作模式的探讨，这让我看到了机器人技术在改善人类生活质量方面的巨大潜力。这本书并没有回避技术细节，但它将复杂的概念解释得如此清晰易懂，以至于我这个非专业人士也能轻松掌握。从机器人硬件的设计到软件的智能算法，这本书都进行了全面的介绍。而且，它还涉及了机器人技术的伦理和社会影响，让我从更宏观的层面去理解这项技术。读完之后，我感觉自己对机器人技术有了更全面、更深入的认识，也对未来科技的发展充满了信心。这是一本真正能够启发思考、激发热情的读物。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本《An Introduction to Robotics》真的太惊艳了！从我翻开第一页开始，就完全被它吸引住了，好像一下子进入了一个充满无限可能的世界。它不仅仅是一本讲解机器人技术的书，更像是一扇通往未来的窗户。作者的叙述方式非常生动有趣，一点也不枯燥，即使是对于我这种初学者来说，也能轻松理解那些看似复杂的概念。我特别喜欢书中对机器人发展历史的梳理，从最初的简单机械臂到如今能够进行复杂交互的智能机器人，每一步都充满了智慧和创新。而且，它没有只停留在理论层面，书中穿插了大量的实际案例分析，让我对机器人在各个领域的应用有了更深刻的认识，比如医疗、工业制造、甚至是我们日常生活中越来越常见的服务机器人。我甚至觉得，这本书应该被列为所有对科技感兴趣的人的必读书目。读完之后，我感觉自己对机器人技术有了全新的认知，也萌生了更多学习和探索的动力。它激发了我对这个领域的强烈好奇心，也让我看到了机器人技术为我们生活带来的巨大改变和未来无限的潜力。简直是一次令人振奋的学习体验！

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆