光機電一體化理論基礎

第1篇 光電子學理論基礎

第1章 輻射度學與光度學基礎理論

第2章 晶體半導體能帶模型與光電效應理論

第3章 固體成像理論基礎

第2篇 信號與系統(tǒng)分析理論基礎

第4章 信號與系統(tǒng)概述

第5章 信號的積分變換

第6章 信號的離散變換

第7章 系統(tǒng)的狀態(tài)空間

第3篇 現(xiàn)代機械設計理論基礎

第8章 行星變速系統(tǒng)綜合理論基礎

第9章 2自由度行星傳動運動學分析

第lO章 相似理論基礎

第1l章 機械優(yōu)化設計

第12章 有限元分析

第4篇 機器人設計理論基礎

第13章 機器人運動學

第14章 機器人動力學

第15章 軌跡規(guī)劃

第16章 機器人控制

參考文獻

光機電一體化技術是由光學、光電子學、微電子、信息和機械及其他相關技術交叉與融合而構成的綜合性高新技術，也是諸多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術裝備的基礎。光機電一體化技術擴展了機電一體化技術的應用領域，從加工系統(tǒng)到醫(yī)療儀器、從家用電器到軍事裝備都離不開它。信息、材料、能源、空間、海洋等高科技領域的技術發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術改造、武器裝備的現(xiàn)代化都要用到光機電一體化技術。

進入21世紀以來，隨著更新和更高級的光機電一體化產(chǎn)品的加速涌現(xiàn)，光機電一體化技術正在向著更廣和更深的層次發(fā)展，這就要求從事光機電一體化領域開發(fā)的科技人員必須跟上技術進步的頻率，在注重技術更新，強化實際動手能力的同時，還要重視不斷培養(yǎng)和增強自身基礎理論水平。惟有如此，才能收到以不變應萬變的效果，在日新月異的技術更新過程中立于不敗之地，這就是本書編寫的最主要目的。

基于上述目的，本書在內(nèi)容選擇方面基本涵蓋了支撐光機電一體化技術的主要基礎理論，全書按所涉及基礎理論歸類分為4篇，共16章，各篇章的順序安排便于讀者學習和掌握。其中，第1篇介紹了光電子學理論基礎，包括3章內(nèi)容，即輻射度學與光度學基礎理論，晶體半導體能帶模型與光電效應理論和固體成像理論基礎；第2篇介紹了信號與系統(tǒng)分析理論基礎，包括4章內(nèi)容，即信號與系統(tǒng)概述，信號的積分變換，信號的離散變換和系統(tǒng)的狀態(tài)空間；第3篇介紹了現(xiàn)代機械設計理論基礎，包括5章內(nèi)容，即行星變速系統(tǒng)綜合理論基礎，2自由度行星傳動運動學分析，相似理論基礎，機械優(yōu)化設計和有限元分析，并分析了一些作者參加進行的設計計算實例；第4篇介紹了機器人設計理論基礎，包括4章內(nèi)容，即機器人運動學，機器人動力學，軌跡規(guī)劃和機器人控制，并分析了作者參加研制的機器人系統(tǒng)的一些運動學和動力學計算實例。本書所介紹的基礎理論偏重普及性、實用性和包容性，并配有適量說明圖表。本書盡量避免出現(xiàn)無益的、且過于繁復冗長的公式導出過程，在內(nèi)容深度和語言敘述方面力求面向不同層次的讀者。

光機電一體化技術是微電子技術、計算機技術、控制技術、光學技術與機械技術的相互交叉與融合，是諸多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術裝備的基礎。它包括產(chǎn)品和技術兩方面：光機電一體化產(chǎn)品是集光學、機械、微電子、自動控制和通信技術于一體的高科技產(chǎn)品，具有豐富的功能和很高附加值；光機電一體化技術是指其技術原理和使光機電一體化產(chǎn)品得以實現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術。

光機電一體化技術是由光學、光電子學、電子信息和機械制造及其他相關技術交叉與融合構成的綜合性高新技術，是諸多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術裝備的基礎。它豐富和拓寬了光機電一體化技術的內(nèi)涵和外延。

第1篇　概述

第1章　光機電一體化技術概述

1.1光機電一體化的概念

1.2光機電一體化的特點

1.2.1 多種技術系統(tǒng)的有機融合

1.2.2結構簡化，使產(chǎn)品易于實現(xiàn)小型化、輕型化

1.2.3精度提高，功能增加

1.2.4高可靠性、高穩(wěn)定性和高使用壽命

1.2.5智能化、柔性化程度高

1.2.6產(chǎn)品高新技術含量高

1.3光機電一體化的相關技術

1.3.1機械技術

1.3.2光學技術

1.3.3計算機與信息處理技術

1.3.4檢測與傳感技術