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| 編輯推薦： |
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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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| 內容簡介： |
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本书系统地论述了传感器技术基础理论、传感器原理及智能化技术和面向机器人感知的智能传感器应用技术。本书分3部分，共17章。第1部分共3章，介绍传感器技术基础理论，包括传感器与智能传感器的基本概念、特性、应用以及发展，传感器的功能材料、基础效应及制造工艺。第2部分共9章，介绍半导体传感器、光电传感器、压电传感器、磁电传感器、MEMS传感器、纳米传感器、量子传感器的原理、特性及应用，并简要介绍智能传感器信号处理技术以及无线传感器网络。第3部分共5章，介绍如何利用传感器实现机器人感知，包括机器人状态、视觉、听觉、触觉与接近觉、嗅觉与味觉感知。 本书可作普通高校自动化、电气、机器人、仪器、机械、物联网等专业本科生的教材，也可供从事智能传感器技术相关领域应用和设计开发的研究人员、工程技术人员参考。 本书配有电子课件、习题答案等教学资源，欢迎选用本书作教材的教师，登录www.cmpedu.com注册后下载。
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| 目錄：
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序前言第1部分 传感器技术基础第1章 绪论 21.1 传感器概述 21.2 智能传感器概述 81.3 智能传感器与机器人感知 121.4 传感器技术发展趋势 14思考题与习题 16第2章 传感器功能材料 172.1 应变材料 172.2 压电材料 212.3 光电材料 252.4 磁电材料 282.5 纳米材料 342.6 其他功能材料 37思考题与习题 41第3章 传感器制造工艺 423.1 传感器基础制造工艺 423.2 传感器典型制造工艺体系 53思考题与习题 59第2部分 传感器原理及智能化技术第4章 半导体传感器 624.1 半导体压力传感器 624.2 半导体温度传感器 644.3 半导体气敏传感器 69思考题与习题 75第5章 光电传感器 765.1 图像传感器 765.2 红外传感器 835.3 光纤传感器 88思考题与习题 100第6章 压电传感器 1016.1 压电力学量传感器 1016.2 压电声学量传感器 110思考题与习题 118第7章 磁电传感器 1197.1 磁阻传感器 1197.2 电涡流传感器 1287.3 磁通门传感器 132思考题与习题 138第8章 MEMS传感器 1398.1 MEMS传声器 1398.2 MEMS加速度计 1438.3 MEMS陀螺仪 149思考题与习题 153第9章 纳米传感器 1549.1 纳米生物传感器 1549.2 纳米化学传感器 1599.3 纳米物理传感器 162思考题与习题 166第10章 量子传感器 16810.1 自旋量子传感器 16810.2 超导量子传感器 181思考题与习题 188第11章 智能传感器信号处理技术 18911.1 传感器非线性校正 18911.2 传感器自校准 19311.3 传感器量程自适应 19511.4 多传感器数据融合 197思考题与习题 205第12章 无线传感器网络 20612.1 无线传感器网络概述 20612.2 无线传感器网络体系结构 20712.3 无线传感器网络同步与定位 21112.4 无线传感器网络应用 217思考题与习题 221第3部分 智能传感器与机器人感知第13章 机器人状态感知 22313.1 机器人位置与速度感知 22313.2 机器人姿态感知 23313.3 机器人力/力矩感知 244思考题与习题 250第14章 机器人视觉感知 25114.1 机器人可见光视觉感知 25114.2 机器人红外视觉感知 26314.3 机器人激光雷达视觉感知 271思考题与习题 275第15章 机器人听觉感知 27615.1 机器人语音识别 27615.2 机器人声音定位 285思考题与习题 292第16章 机器人触觉与接近觉感知 29316.1 机器人触觉感知 29316.2 机器人接近觉感知 302思考题与习题 308第17章 机器人嗅觉和味觉感知 30917.1 机器人嗅觉感知 30917.2 机器人味觉感知 316思考题与习题 322参考文献 323
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| 內容試閱：
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王大珩先生曾论断：“传感器是工业的基石、性能的关键和发展的瓶颈。”这一论断在当今智能化浪潮中愈发彰显其前瞻性。随着全球科技创新进入密集活跃期，智能传感器作为物联网、人工智能、智能制造等战略性新兴产业的核心基石，其重要性已从技术底层跃升为国家战略竞争的高地。继《智能传感器产业三年行动指南（2017—2019年）》后，我国进一步将智能传感器纳入“十四五”规划重点领域，并出台《物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021—2023年）》，明确提出要提升高端传感器关键技术水平。尤其随着人形机器人、工业自动化需求激增，如2025年全球机器人市场规模预计突破800亿美元，智能传感器作为机器人核心部件，其市场空间也加速扩张。然而，智能传感器产业链长、技术壁垒高的问题依然严峻。培养兼具相关知识与实践能力的专业人才，成为推动产业升级的关键。 传统的传感器教材侧重于原理和应用，对传感器本身相关的材料、结构、工艺以及新技术强调不够，制约了学生对智能传感器的深刻理解，不利于学生系统设计和科学思维的培养，教材建设越来越迫切。 本教材立足国家战略需求与技术前沿，从传感器常用功能材料、基础效应和制造工艺，到传感器的材料、结构组成、工作原理和特性以及智能化技术，再到智能传感器与机器人感知，系统地阐述智能传感器内部材料、结构、原理、特性及在机器人中的应用方法，使学生能够更加深刻了解智能传感器，不仅知其然，更知其所以然。同时，紧跟传感器技术发展趋势，发挥编写团队在智能传感技术领域的科研优势，打造了纳米传感器、量子传感器、感存算一体化等最新前沿内容，有利于学生开阔视野、激发科技创新动力。 本教材分3部分，共17章。第1部分共3章，主要介绍传感器技术基础理论。其中，第1章为绪论，介绍传感器和智能传感器的基本概念、特性及发展趋势，以及智能传感器与机器人感知的内在关系；第2章介绍传感器的功能材料；第3章介绍传感器的制造工艺。第2部分共9章，在传感器功能材料、敏感效应、制造工艺的基础上，主要介绍传感器原理及智能化技术。其中，第4章介绍半导体传感器，包括半导体压力传感器、温度传感器和气敏传感器；第5章介绍光电传感器，包括图像传感器、红外传感器和光纤传感器；第6章介绍压电传感器，包括压电力学量和压电声学量传感器；第7章介绍磁电传感器，包括磁阻传感器、电涡流传感器以及磁通门传感器；第8章介绍MEMS传感器，包括MEMS传声器、MEMS加速度计和MEMS陀螺仪；第9章介绍纳米传感器，包括纳米生物传感器、纳米化学传感器和纳米物理传感器；第10章介绍量子传感器，包括自旋量子传感器和超导量子传感器；第11章介绍智能传感器信号处理技术，包括传感器非线性校正、自校准、量程自适应及多传感器数据融合；第12章介绍无线传感器网络，包括无线传感器网络概述、体系结构、同步、定位和应用。第3部分共5章，主要介绍如何利用传感器实现机器人感知。其中，第13章介绍机器人状态感知；第14章介绍机器人视觉感知；第15章介绍机器人听觉感知；第16章介绍机器人触觉与接近觉感知；第17章介绍机器人嗅觉与味觉感知。 本教材可以作为高等院校相关专业本科生的教材，同时也可供从事智能传感器技术相关领域应用和设计开发的研究人员、工程技术人员参考。 智能传感器是正在飞速发展的新兴领域，交叉学科多、应用领域广，由于时间、精力及编者水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请广大读者批评指正。 编 者
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