排爆机器人的研究与开发

排爆机器人的研究与开发 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:
出品人:
页数:232
译者:
出版时间:2010-1
价格:42.00元
装帧:
isbn号码:9787121101533
丛书系列:
图书标签:
  • robot
  • 排爆机器人
  • 机器人技术
  • 人工智能
  • 遥控技术
  • 安全防护
  • 工程技术
  • 机械设计
  • 电子技术
  • 自动化
  • 国防科技
想要找书就要到 本本书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

《排爆机器人的研究与开发》以作者所作博士后研究工作报告为背景,以排爆机器人机械臂单关节遥控操作、联动遥控操作、机械手一次自动到位遥控操作3种工作模式为中心,进行了深入的研究与开发。在特殊约束条件下,解决了5自由度机器手逆运动学求解困难的问题。应用“双目立体视觉”技术,解决了爆炸物目标测距的问题。运用观测图像,实现了排爆机器人手爪柔性控制策略,保障了抓取爆炸物的安全,研制出了具有自主知识产权的排爆机器人。

潜入幽微深海:极端环境工程探索与实践 图书名称:潜入幽微深海:极端环境工程探索与实践 内容提要: 本书深入探讨了在地球上最严苛、最少涉足的环境——深海、极地冰盖下以及高压、高腐蚀性的地质构造中,人类工程技术所面临的极限挑战与创新解决方案。这不是一本关于特定机器人的操作手册,而是一部系统梳理极端环境物理学、材料科学、能源管理、远程控制与自主决策逻辑的综合性工程学专著。它旨在为海洋工程、资源勘探、深地科学研究以及未来深空探索领域的研究人员、工程师和高级学生提供一个前瞻性的理论框架和丰富的实践案例分析。 --- 第一章:极端环境的定义、挑战与工程哲学 本章首先对“极端环境”进行界定,明确其在温度、压力、化学活性和光照条件上的量化指标。我们聚焦于深海(超过1000米水深)和极地冰盖(冰下数公里)两大核心研究领域。 1.1 极端环境的物理边界: 详细剖析了水深与压力(每增加十米,压力增加一个大气压)对结构完整性的影响,以及极寒(低于-40°C)对传统润滑剂、密封件和电子元件的物理损伤机制。我们着重分析了高压导致的材料塑性变形、气体溶解度变化和相变临界点偏移等现象。 1.2 腐蚀与生物污染的协同作用: 在深海热液喷口附近,硫化物、酸性流体和高温共同构成了对金属合金的“化学攻击”。本章引用了详细的电化学模型,解释了在缺氧、高盐度环境下,传统防腐蚀涂层失效的速率与模式。同时,微生物诱导腐蚀(MIC)在封闭水体和沉积物中的快速发展被作为一个重要的失效诱因进行深入探讨。 1.3 工程哲学的重构:冗余、适应性与不可干预性: 在无法实时人工干预的环境中,工程设计必须遵循“零容忍”的可靠性原则。本章提出了“适应性设计”的概念,强调系统不仅要抵抗极端载荷,更要能动态调整内部参数以应对环境的微小波动。我们探讨了在设计哲学层面,如何平衡系统复杂性与维护可行性(尽管维护是远程的)。 第二章:材料科学的深层突破:压力与低温下的结构完整性 极端环境对材料的要求远超常规应用。本章是全书技术核心之一,专注于下一代耐压与耐低温材料的开发与应用。 2.1 超高强度陶瓷与复合材料的应用: 介绍了基于氮化物和碳化物的先进陶瓷,其高杨氏模量和抗压强度使其成为深潜器壳体和关键传感器的理想选择。详细分析了碳纤维增强复合材料(CFRP)在应对各向异性压力载荷时的层合结构优化,特别是层间剪切强度的提升技术。 2.2 形状记忆合金(SMA)与智能铰链: 重点讨论了镍钛合金(NiTi)在深海对接机构和阀门中的应用。SMA的应力诱导马氏体转变特性,使得在低温或高压下,连接器可以实现自动对准和高强度的锁定,极大地简化了远程操作的复杂性。 2.3 密封技术:从传统O型圈到磁流体密封: 传统的弹性体密封在高压下会发生蠕变和永久变形。本章详细解析了两种前沿密封技术: 高压塑性填充密封: 利用超高粘度流体填充接缝,实现压力下的自我平衡。 非接触式磁流体密封(MFS): 讨论了MFS在旋转轴穿透压力壳体时的优势,重点是其在防止微泄漏方面的表现,尤其是在处理腐蚀性介质时。 第三章:能源、通信与环境感知:极端环境下的生命线 在与外界隔绝的环境中,能源供应和数据传输成为决定任务成败的关键瓶颈。 3.1 紧凑型深海能源解决方案: 探讨了当前主流的两种高密度能源技术: 闭环热电系统(TEG): 利用深海热液或地热梯度发电的原理,实现长时间、自持的低功率运行。 固态电池与超低温电化学: 分析了锂硫、锂空气电池在低温下的性能衰减问题,以及通过特殊电解质和封装技术实现的低温优化方案。 3.2 远距离、高带宽的水声通信: 水下通信的电磁波衰减特性使得声波成为唯一的选择。本章详细分析了多频带、多通道的水声调制解调技术,包括: 合成孔径声呐(SAS)原理: 如何通过慢速移动的数据节点,实现高分辨率的局部测绘。 自适应波束形成: 应对复杂海床和水团运动导致的信号散射和多径效应。 3.3 环境感知:压力、温度与化学传感器的校准: 阐述了在极端压力下,敏感元件(如压电晶体、光纤光栅)的零点漂移校准方法。重点介绍了基于微机电系统(MEMS)技术的抗高压化学传感器,用于实时监测水中溶解气体、pH值和特定金属离子的浓度。 第四章:自主决策与远程操作范式 极端环境作业的本质是人机协作的边界重塑。本章侧重于控制系统架构和软件鲁棒性。 4.1 容错控制架构与任务分配: 提出了“多层级决策系统”(MLDS)。L1层负责基础稳定和紧急避险(硬件级);L2层负责预设路径执行和异常处理(嵌入式软件);L3层负责高级目标分解和数据关联(地面站)。重点讨论了L2层如何实现“有限自主性”——在通信中断后,仍能安全执行预定程序。 4.2 基于视觉的定位与环境建模: 水下能见度的不确定性要求系统不能完全依赖声纳。本章分析了“结构光与激光雷达融合”的三维重建技术,如何在浑浊水体中生成高精度的局部环境地图,并利用粒子滤波或SLAM算法实现精确的位姿估计。 4.3 远程操作的延迟补偿技术: 分析了远距离遥控中,时间延迟对操作精度的影响。讨论了基于预测的“拟人化控制”:操作者输入指令后,系统先行预测可能的结果并显示给操作者,操作者对预测结果进行微调,从而有效“掩盖”了通信延迟对精细操作的影响。 第五章:极地冰盖下的工程挑战与地质耦合 本章将焦点转移到冰下环境,该环境的独特性在于巨大的冰载荷、零下温度以及与冰层之间复杂的耦合效应。 5.1 冰层穿透技术与热能管理: 对比了机械钻探、射频融化和蒸汽喷射等冰下穿透方式的能耗与效率。重点分析了热力探头的热量管理系统,如何维持探头周围的熔融水膜,以最小化与冰层的摩擦阻力和热损失。 5.2 冰-水界面动态建模: 介绍了如何利用水下声学传感器监测冰盖底部(冰-水界面)的融化、冻结和流动情况。这对于部署在冰下湖泊或冰川下方的监测站点的长期稳定性至关重要。 5.3 极地资源评估与生态敏感性考量: 探讨了在北极和南极敏感生态区内进行科学采样和勘探时,工程设备如何实现“低扰动”操作。涉及到的传感器必须具备超高灵敏度,以测量微小的温度、化学梯度变化,同时设备本身的设计必须保证无泄漏、无污染。 --- 结语: 《潜入幽微深海:极端环境工程探索与实践》不仅是对现有技术的总结,更是对未来挑战的预演。本书倡导跨学科的集成思维,旨在推动人类在探索地球最深处和最寒冷地带的工程极限。本书的最终目标是为那些渴望在极端环境下实现突破性科学发现的工程师和研究人员提供坚实的理论基石与创新的思维工具。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

这本书的叙事风格非常独特,它不像传统教科书那样刻板说教,反而带有一种讲述一个宏大工程故事的史诗感。作者似乎在引导我们一步步见证一个复杂的系统是如何从概念的萌芽,经历无数次迭代和挫折,最终走向成熟的。在描述那些关键的技术突破点时,语气中流露出一种作为亲历者的兴奋和自豪,这种情感的流露使得原本枯燥的技术论述变得引人入胜。我仿佛能感受到研发团队在面对传感器漂移、环境噪声等难题时所付出的心血。这种融入了人文关怀和探索精神的写作手法,使得这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一部关于现代工程美学的宣言,它激发了我对解决复杂工程问题的那种内在驱动力。

评分

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮。封面采用了深邃的钴蓝色调,配上烫金的标题字体,散发出一种低调而专业的质感。纸张的选择也十分考究,那种略带粗粝感的哑光纸面,拿在手里分量十足,让人感觉这是一本真材实料的学术著作。内页的排版布局清晰明了,字体大小和行间距都拿捏得恰到好处,即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。作者在章节划分上也体现了极高的专业素养,从基础理论的引入到复杂系统的构建,逻辑衔接如同精密的齿轮咬合,流畅且富有节奏感。我特别欣赏它在图文并茂方面的处理,那些详尽的系统架构图和实验数据图表,都经过精心绘制和标注,即便是初次接触这个领域的读者,也能通过直观的视觉辅助快速理解抽象的概念。这种对细节的极致追求,无疑为阅读体验增添了极大的愉悦感,也从侧面反映了作者在内容组织上的严谨态度。

评分

从跨学科研究的角度来看,这本书的视野非常开阔,成功地将多个看似独立的领域知识熔于一炉。书中对机器学习算法在系统自适应优化中的应用进行了深入探讨,这部分内容处理得相当精妙,它清晰地展示了如何利用数据驱动的方法来弥补传统控制理论在面对高度动态和未知环境时的不足。更重要的是,作者在讨论伦理和安全边界时,展现出了极高的社会责任感。他没有回避高性能系统可能带来的潜在风险,而是系统性地提出了风险评估框架和安全冗余机制的设计原则。这种将技术前沿与伦理思考并重的态度,使得整本书的立意得到了升华,使其远超出了纯粹的技术专著范畴,成为一部值得深入思考的行业前瞻性读物。

评分

读完前几章,我深刻体会到作者在理论基础构建上的深厚功底。他并非仅仅罗列已知公式,而是力求深入挖掘每一个算法背后的物理意义和工程限制。尤其是在涉及复杂非线性控制模型的部分,作者没有回避其中的数学难题,反而以一种庖丁解牛般的清晰度,层层剖析了模型的建立过程和求解路径。这种扎实的理论铺垫,为后续探讨实际应用场景打下了坚实的基础。我尤其赞赏其中对鲁棒性设计原则的阐述,它不仅仅停留在理论层面,而是紧密结合了实际工作环境中的不确定性和干扰因素进行深入探讨,提出了诸多富有启发性的解决方案。对于希望从“知道是什么”上升到“理解为什么”的读者来说,这本书无疑提供了一个极佳的学术阶梯,它要求读者投入精力去思考,但回报的却是对该领域核心原理的透彻领悟。

评分

本书在工程实现方面的描述,简直就像是拿到了一份高精度的技术蓝图。作者没有满足于对概念的停留在表面,而是详细记录了从硬件选型、传感器融合到嵌入式系统部署的全过程。那些关于实时操作系统调优和低延迟数据处理的章节,对于正在进行实际项目开发的工程师来说,具有不可估量的参考价值。我注意到作者对不同技术路线的优劣势进行了客观的对比分析,没有盲目推崇某一种“银弹”方案,而是强调了在特定约束条件下如何进行最优化的权衡。例如,在提到路径规划算法时,书中不仅介绍了经典的A*算法,还对比了DWA和RRT*在不同复杂地形下的性能表现,并提供了具体的性能指标数据。这种贴近实战的叙述方式,极大地提升了本书的实用性和可操作性。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 onlinetoolsland.com All Rights Reserved. 本本书屋 版权所有