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内容大纲
智能复杂产品融合了多学科、多领域前沿技术，是带动产业升级的重要引擎。本教材介绍了智能互联产品、智能网联汽车、航空发动机、光刻机、计算机断层扫描仪（CT）、磁共振成像（MRI）装备、手术机器人等典型高端装备的发展历程、构造原理、最新成果和未来发展趋势，揭示了智能复杂产品学科交叉、集成创新的鲜明特性，即在智能复杂产品的发展过程中，往往一方面牵引相关技术和基础理论的发展，另一方面逐步集成更多领域的新技术，从而推动相关产业及其生态的发展。本教材内容广泛，突出核心原理和关键技术的阐述，特别是研发过程中的多学科集成创新方法，可作为高等院校高端装备智能制造及相关专业的本科生、研究生的教材，也可作为高端装备制造与相关核心技术研发的研究人员、技术人员与管理人员的专业参考书籍。 -
作者介绍
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目录
前言
第1章 绪论
1.1 什么是高端装备
1.1.1 高端装备定义
1.1.2 高端装备对经济社会的影响
1.2 高端装备的发展过程
1.2.1 高端装备的构想
1.2.2 高端装备的发明
1.2.3 高端装备的产业应用
1.2.4 高端装备的迭代升级
1.2.5 高端装备的淘汰
1.3 高端装备的分类
1.3.1 高端装备的产业应用分类
1.3.2 高端装备的功能形态分类
1.3.3 高端装备的核心理论技术分类
1.4 高端装备的基本结构
1.4.1 系统论视角下的高端装备
1.4.2 高端装备主要架构
1.5 本书基本结构
1.5.1 典型高端装备案例
1.5.2 本书章节安排
本章小结
思考题
第2章 高端装备构造的基础理论
导语
2.1 先进材料技术
2.1.1 材料结构的基本理论
2.1.2 材料组织结构与性能控制技术基础
2.1.3 材料及应用
2.2 精密测量与控制技术
2.2.1 单一物理信息传感
2.2.2 精密测量系统
2.2.3 控制技术
2.2.4 智能传感与控制技术
2.3 精密制造与装配技术
2.3.1 机床与夹具
2.3.2 机械加工工艺过程及其控制
2.3.3 其他制造工艺技术
2.3.4 装配工艺技术
2.4 装备控制软件系统
2.4.1 总线通信
2.4.2 系统软件功能
2.4.3 系统数据管理
2.4.4 系统交互设计
2.4.5 互联网功能
2.4.6 高端装备操作系统安全管理
2.5 可靠性技术
2.5.1 可靠性模型
2.5.2 可靠性分析
2.5.3 失效模式、机理和影响分析
2.5.4 可靠性设计
本章小结
思考题
参考文献
第3章 光刻机构造原理
导语
3.1 概述
3.1.1 光刻与集成电路的发明
3.1.2 光刻工艺在集成电路制造中的作用
3.1.3 集成电路的发展与摩尔定律
3.1.4 光刻技术的发展历程
3.2 工作原理
3.2.1 投影式光刻机整机基本结构
3.2.2 光刻机主要性能指标
3.3 光源系统的构造原理
3.3.1 光源系统发展历程和应用工艺节点
3.3.2 汞灯光源的构造与发光原理
3.3.3 DUV光源的构造与发光原理
3.3.4 EUV光源的构造与发光原理
3.4 光学系统的构造原理
3.4.1 照明系统
3.4.2 投影系统
3.5 工件台系统的构造原理
3.5.1 工件台系统的功能、结构和主要工作流程
3.5.2 硅片承载与运动子系统
3.5.3 测量与校准子系统
3.5.4 对准、调平与补偿子系统
3.6 最新研究进展与发展启示
3.6.1 最新研究进展
3.6.2 发展启示
本章小结
思考题
参考文献
第4章 航空发动机构造原理
导语
4.1 概述
4.1.1 航空发动机的作用与特点
4.1.2 航空发动机的发展历程
4.2 工作原理
4.2.1 航空发动机的工作原理
4.2.2 航空发动机典型类型与特点
4.3 核心机构造与原理
4.3.1 压气机的基本构成与增压原理
4.3.2 主燃烧室的基本构成与工作原理
4.3.3 涡轮的基本构成与工作原理
4.4 加力燃烧室和喷管的构造原理
4.4.1 加力燃烧室
4.4.2 喷管
4.5 其他关键分系统的构造原理
4.5.1 进气道
4.5.2 燃油控制系统
4.5.3 起动点火系统
4.5.4 润滑系统
4.6 最新研究进展与发展启示
4.6.1 最新研究进展
4.6.2 发展启示
本章小结
思考题
参考文献
第5章 高端手术机器人构造原理
导语
5.1 高端手术机器人概述
5.1.1 手术机器人临床需求
5.1.2 手术机器人发展历程
5.1.3 手术机器人分类
5.1.4 手术机器人发展规律
5.2 工作原理
5.2.1 腔镜手术机器人系统架构
5.2.2 手术机器人体内感知原理
5.2.3 手术机器人的运动学原理
5.2.4 手术机器人主从控制原理
5.2.5 手术机器人能量器械原理
5.3 手术端子系统构造原理
5.3.1 手术端子系统
5.3.2 手术端机械臂构型
5.3.3 手术端末端器械
5.3.4 电动机与数控
5.4 医生控制子系统构造原理
5.4.1 主手机械结构
5.4.2 主手控制框架
5.4.3 主从操控模块
5.4.4 主从力反馈
5.5 影像处理子系统构造原理
5.5.1 手术图像采集模块
5.5.2 手术图像传输与显示
5.5.3 手术图像的处理
5.6 高端手术机器人其他子系统构造原理
5.6.1 高端手术机器人术前规划子系统
5.6.2 高端手术机器人安全控制子系统
5.7 高端手术机器人研究新进展与发展启示
5.7.1 高端手术机器人研究新进展
5.7.2 高端手术机器人发展启示
本章小结
思考题
参考文献
第6章 计算机断层扫描仪构造原理
导语
6.1 概述
6.1.1 首台CT
6.1.2 各代CT仪
6.1.3 螺旋CT
6.1.4 多排CT
6.1.5 其他CT技术
6.2 工作原理
6.2.1 基础知识
6.2.2 CT的基本原理
6.2.3 滤波反投影算法
6.2.4 扇形束重建
6.2.5 锥形束重建
6.2.6 螺旋CT重建
6.3 X射线管与高压发生器的构造原理
6.3.1 X射线管的发展
6.3.2 X射线管的技术指标
6.3.3 X射线管的高压发生器
6.3.4 X射线管与高压发生器的常见故障
6.4 X射线探测器的构造原理
6.4.1 探测器的发展历程
6.4.2 探测器的功能与类型
6.4.3 探测器的技术指标
6.4.4 探测器相关故障及维护
6.5 图像表征与校正系统构造原理
6.5.1 数据采集与图像显示
6.5.2 性能参数
6.5.3 伪影产生与校正
6.6 其他关键部件的构造原理
6.6.1 集电环
6.6.2 准直器
6.6.3 过滤器
6.6.4 检查床
6.6.5 机架
6.7 CT研究新进展与发展启示
6.7.1 CT研究新进展
6.7.2 CT发展启示
本章小结
思考题
参考文献
第7章 磁共振成像装备构造原理
导语
7.1 概述
7.1.1 磁共振成像简介
7.1.2 磁共振成像发展历程
7.1.3 现代磁共振成像装备
7.2 物理原理与装备结构
7.2.1 物理原理
7.2.2 装备结构
7.3 磁体系统的构造原理
7.3.1 磁场、电磁现象和人体磁化
7.3.2 磁体系统分类与评价指标
7.4 射频系统的构造原理
7.4.1 射频系统的原理
7.4.2 射频系统的组成
7.4.3 射频系统的射频线圈基本设计
7.5 梯度系统的构造原理
7.5.1 梯度系统的原理
7.5.2 梯度系统的组成
7.5.3 梯度系统的性能指标
7.6 其他关键分系统的构造原理
7.6.1 谱仪系统的构造原理
7.6.2 控制台系统的构造原理
7.7 磁共振成像装备研究新进展与发展启示
7.7.1 磁共振成像装备研究新进展
7.7.2 磁共振成像装备发展启示
本章小结
思考题
参考文献
总结与展望
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