《探秘陀螺儀》是一本專(zhuān)為中小學(xué)生量身打造的科普讀物,以生動(dòng)有趣的方式介紹陀螺儀這一經(jīng)典傳感器技術(shù)。陀螺儀,不同于大家耳熟能詳?shù)耐婢咄勇,其因?dú)特的科學(xué)屬性廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),從古老的航海導(dǎo)航到現(xiàn)代的高科技領(lǐng)域,陀螺儀始終扮演著不可或缺的角色。
本書(shū)以陀螺儀的視角展開(kāi),帶領(lǐng)讀者穿越時(shí)空,從早期的機(jī)械陀螺儀講起,逐步深入到現(xiàn)代的量子陀螺儀,詳細(xì)介紹其在航海、航空、航天、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。書(shū)中不僅回顧陀螺儀的發(fā)展歷程,還深入探討其工作原理,包括角動(dòng)量守恒、科氏力、量子力學(xué)等的應(yīng)用,以揭示這些復(fù)雜科學(xué)原理背后的奧秘。
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1978.9~1982.7,哈爾濱船舶工程學(xué)院 ,自動(dòng)化控制專(zhuān)業(yè),本科
1982.9~1985.3,上海交通大學(xué),自動(dòng)化控制專(zhuān)業(yè),碩士
2004.3~2007.7,天津大學(xué),精密儀器專(zhuān)業(yè),博士1985.4-1996.2,中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七〇七研究所,2室助理工程師、工程師;
1996.3-2003.2,中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七〇七研究所,14室高級(jí)工程師、研究員,研究室副主任、主任;
2003.3-至今,中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七〇七研究所,副總工程師,副所長(zhǎng),科技委主任。作為第一作者發(fā)表論文7篇,為EI檢索,授權(quán)專(zhuān)利50余項(xiàng)。1.北斗應(yīng)用總師系統(tǒng)/中央軍委裝備發(fā)展部,專(zhuān)業(yè)組成員
2.慣性與導(dǎo)航技術(shù)專(zhuān)業(yè)組/中央軍委裝備發(fā)展部,專(zhuān)業(yè)組成員
3.時(shí)空基準(zhǔn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)組/中央軍委裝備發(fā)展部,時(shí)空基準(zhǔn)項(xiàng)目組成員
4.中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)委員會(huì)/中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司,導(dǎo)航專(zhuān)業(yè)組成員
5.天津市軍民融合專(zhuān)家委員會(huì)/天津市軍民融合產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,副主任
6.國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃首席科學(xué)家
7.中國(guó)船舶集團(tuán)公司首席專(zhuān)家
8.國(guó)防工業(yè)“511人才工程” 學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人
9.天津市“131人才工程”
10.中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)會(huì)常務(wù)理事及學(xué)術(shù)交流部主任 11.《中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào)》主編
目錄
第1章 我的奇妙世界
1.1 我的名字 5
1.2 我的誕生 5
1.3 我是你們身邊的“隱形助手” 8
第2章 我怎么工作的呢?
2.1 我的旋轉(zhuǎn)魔法 12
2.1.1 矢量 12
2.1.2 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量 13
2.1.3 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理 14
2.1.4 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量守恒定律 14
2.1.5 慣性系與非慣性系 15
2.1.6 我的定軸性 17
2.1.7 我的進(jìn)動(dòng)性 18
2.1.8 穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)軸助力精準(zhǔn)角度測(cè)量 19
2.2 我的時(shí)間戲法(光學(xué)陀螺儀的原理) 20
2.3 我的數(shù)學(xué)魔法 22
2.3.1 科氏力現(xiàn)象 22
2.3.2 基于科氏力的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度測(cè)量 26
2.4 我的性能標(biāo)簽 28
2.4.1 我隨時(shí)間的漂移 28
2.4.2 我的線性度 30
2.4.3 我與真值的差別 31
第3章 我的家族成員
3.1 機(jī)械陀螺儀:初代守護(hù)者 35
3.1.1 我的身體構(gòu)造 35
3.1.2 我的家族成員 40
3.2 光學(xué)陀螺儀:光速導(dǎo)航者 50
3.2.1 光纖陀螺儀 50
3.2.2 激光陀螺儀 59
3.3 半球諧振陀螺儀:精準(zhǔn)舞者 64
3.3.1 我的身體結(jié)構(gòu) 65
3.3.2 我的獨(dú)有屬性 66
3.4 微機(jī)械陀螺儀:小巧玲瓏的精靈 71
3.4.1 我從何而來(lái) 72
3.4.2 我的特點(diǎn) 73
3.4.3 我的尺度效應(yīng) 75
3.4.4 我的兄弟姐妹 77
3.5 原子陀螺儀:量子世界的導(dǎo)航者 78
3.5.1 我有何不同 78
3.5.2 我的輝煌歷程 79
3.5.3 我的家族成員 83
3.5.4 我的技術(shù)特點(diǎn) 86
第4章 我的冒險(xiǎn)之旅
4.1 我在海洋中遨游 92
4.1.1 船舶和潛航器的姿態(tài)穩(wěn)定 93
4.1.2 深海導(dǎo)航與定位 94
4.1.3 地形測(cè)繪與科考研究 94
4.2 我在太空中探索 95
4.3 我在空中做指揮 100
4.4 我與自動(dòng)駕駛的奇幻冒險(xiǎn) 102
4.5 我與地球的不解之緣 108
第5章 我未來(lái)的樣子
5.1 量子技術(shù)的融合 114
5.2 微型化與集成化:我無(wú)處不在 115
5.3 智能化與自適應(yīng):我的“大腦”進(jìn)化 116
5.4 跨界融合:我與新興技術(shù)的碰撞 118