第1章  精密儀器設(shè)計概論  1.1 儀器科學(xué)的內(nèi)涵及其發(fā)展    1.1.1 儀器科學(xué)的內(nèi)涵    1.1.2 儀器科學(xué)的發(fā)展  1.2 航空航天精密儀器    1.2.1 航空航天精密儀器的 第1章 精密儀器設(shè)計概論 1.1 儀器科學(xué)的內(nèi)涵及其發(fā)展 1.1.1 儀器科學(xué)的內(nèi)涵 1.1.2 儀器科學(xué)的發(fā)展 1.2 航空航天精密儀器 1.2.1 航空航天精密儀器的研究現(xiàn)狀 1.2.2 航空航天精密儀器的發(fā)展趨勢 1.3 精密儀器的基本組成與設(shè)計 1.3.1 精密儀器的基本組成 1.3.2 精密儀器設(shè)計的主要問題 1.3.3 精密儀器設(shè)計的指導(dǎo)思想 1.3.4 精密儀器設(shè)計的基本要求 1.3.5 精密儀器設(shè)計的任務(wù)分析 1.3.6 精密儀器設(shè)計的程序步驟 習(xí) 題第2章 精密儀器的設(shè)計思路 2.1 精密儀器的總體設(shè)計 2.1.1 精密儀器的設(shè)計原理 2.1.2 精密儀器的設(shè)計方法 2.1.3 精密儀器的設(shè)計內(nèi)容 2.1.4 精密儀器的參數(shù)與指標(biāo) 2.2 精密儀器設(shè)計中的主要因素 2.2.1 精密儀器設(shè)計中的溫度因素 2.2.2 精密儀器設(shè)計中的力學(xué)因素 2.2.3 精密儀器設(shè)計中的材料因素 2.2.4 精密儀器設(shè)計中的其他因素 2.3 精密儀器設(shè)計中的基本原則 2.3.1 阿貝原則 2.3.2 測量鏈最短原則 2.3.3 封閉原則 2.3.4 基面統(tǒng)一原則 2.3.5 經(jīng)濟原則 2.3.6 運動學(xué)原則 2.3.7 粗精分離原則 2.3.8 價值系數(shù)最優(yōu)原則 習(xí) 題第3章 精密儀器的誤差分析 3.1 誤差分析的基本問題 3.1.1 誤差的概念及其內(nèi)涵 3.1.2 誤差分析的目的與意義 3.1.3 誤差的分析及其評定 3.2 誤差的來源及其計算 3.2.1 誤差的主要來源 3.2.2 誤差計算的方法 3.2.3 有效數(shù)字及其運算 3.3 誤差合成的常用方法 3.3.1 儀器誤差的分類 3.3.2 同類誤差的合成 3.3.3 綜合誤差的合成 3.4 誤差溯源及其算法 3.4.1 微分法 3.4.2 幾何法 3.4.3 投影法 3.4.4 瞬時臂法 3.5 精度設(shè)計與誤差分配 3.5.1 儀器的精度設(shè)計 3.5.2 儀器的誤差分配 3.5.3 儀器的精度校驗 習(xí) 題第4章 精密機械系統(tǒng)設(shè)計 4.1 支承件的結(jié)構(gòu)與設(shè)計 4.1.1 支承件的結(jié)構(gòu)特性 4.1.2 支承件的設(shè)計要求 4.2 導(dǎo)軌系統(tǒng)的設(shè)計 4.2.1 導(dǎo)軌的類型 4.2.2 導(dǎo)軌的設(shè)計指標(biāo) 4.2.3 滑動摩擦導(dǎo)軌設(shè)計 4.2.4 滾動摩擦導(dǎo)軌設(shè)計 4.2.5 流體摩擦導(dǎo)軌設(shè)計 4.2.6 彈性摩擦導(dǎo)軌設(shè)計 4.3 主軸系統(tǒng)的設(shè)計 4.3.1 主軸系統(tǒng)的要求 4.3.2 圓錐軸系設(shè)計 4.3.3 圓柱軸系設(shè)計 4.3.4 滾動摩擦軸系設(shè)計 4.3.5 流體摩擦軸系設(shè)計 4.4 精密工作臺的設(shè)計 4.4.1 工作臺的性能要求與組成 4.4.2 導(dǎo)軌形式的選擇 4.4.3 導(dǎo)軌的特性分析 習(xí) 題第5章 精密機械伺服系統(tǒng)設(shè)計 5.1 機械伺服系統(tǒng)的組成與性能 5.1.1 機械伺服系統(tǒng)的組成及其特征 5.1.2 精密機械伺服系統(tǒng)的設(shè)計要求及性能指標(biāo) 5.1.3 伺服系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟 5.2 伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件 5.2.1 執(zhí)行元件的分類及其特點 5.2.2 直流伺服電動機 5.2.3 步進(jìn)電動機 5.2.4 交流伺服電動機 5.3 電力電子變流技術(shù) 5.3.1 開關(guān)器件特性 5.3.2 變流技術(shù) 5.4 伺服系統(tǒng)的設(shè)計 5.4.1 開環(huán)伺服系統(tǒng)的設(shè)計 5.4.2 閉環(huán)伺服系統(tǒng)的設(shè)計 習(xí) 題第6章 精密光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計 6.1 光學(xué)儀器的基本組成 6.2 光輻射源及其特征 6.2.1 輻射的基本定律 6.2.2 光譜的選擇性 6.2.3 常見的輻射源 6.2.4 輻射的傳輸 6.3 人眼及其光學(xué)系統(tǒng) 6.3.1 人眼的基本結(jié)構(gòu) 6.3.2 人眼的光學(xué)特性 6.3.3 人眼的視覺特性 6.4 光學(xué)系統(tǒng)的像差及像質(zhì)評價 6.4.1 光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價 6.4.2 光學(xué)系統(tǒng)的像差公差 6.5 光學(xué)系統(tǒng)總體設(shè)計原則 6.5.1 光孔轉(zhuǎn)接原則 6.5.2 物像空間不變原則 6.6 照明系統(tǒng)設(shè)計 6.6.1 照明方式與設(shè)計 6.6.2 照明系統(tǒng)的要求 6.7 典型光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計 6.7.1 望遠(yuǎn)系統(tǒng)設(shè)計 6.7.2 顯微鏡的設(shè)計 6.8 光電傳感系統(tǒng)設(shè)計 6.8.1 光電效應(yīng)及光電傳感器 6.8.2 光電系統(tǒng)設(shè)計 6.9 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的具體過程和步驟 習(xí) 題第7章 精密定位系統(tǒng)設(shè)計 7.1 微動器件及系統(tǒng) 7.1.1 壓電、電致伸縮器件 7.1.2 磁致伸縮器件 7.1.3 電熱式微動機構(gòu) 7.1.4 機械式微動機構(gòu) 7.2 光柵定位測量系統(tǒng) 7.2.1 莫爾條紋的定位測量 7.2.2 莫爾條紋的讀數(shù)系統(tǒng) 7.2.3 光柵副的設(shè)計 7.2.4 莫爾條紋的影響因素 7.2.5 莫爾條紋信號的細(xì)分 7.3 激光干涉定位測量系統(tǒng) 7.3.1 激光干涉儀的原理 7.3.2 干涉儀的誤差分析 7.3.3 典型干涉儀的結(jié)構(gòu) 7.3.4 激光干涉儀光路的設(shè)計原則 7.3.5 提高干涉測量精度的措施 7.4 其他編碼器 7.4.1 線紋尺與度盤 7.4.2 碼尺與碼盤 7.4.3 旋轉(zhuǎn)變壓器 7.4.4 磁柵 習(xí) 題第8章 航天陀螺系統(tǒng)設(shè)計 8.1 衛(wèi)星姿態(tài)的控制 8.1.1 被動姿態(tài)控制 8.1.2 半被動姿態(tài)穩(wěn)定和半主動姿態(tài)控制 8.1.3 主動姿態(tài)控制 8.2控制力矩陀螺的原理與結(jié)構(gòu) 8.2.1 控制力矩陀螺的原理 8.2.2 磁懸浮控制力矩陀螺 8.3 磁懸浮控制力矩陀螺設(shè)計 8.3.1 磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計 8.3.2 框架伺服系統(tǒng) 8.4 控制力矩陀螺在航天器上的應(yīng)用 8.4.1 控制力矩陀螺的動力學(xué)基礎(chǔ) 8.4.2 單框架控制力矩陀螺系統(tǒng)構(gòu)形設(shè)計及分析 8.4.3 各種指標(biāo)分析 8.4.4 單框架控制力矩陀螺系統(tǒng)的控制律 8.4.5 單框架控制力矩陀螺的控制律 習(xí) 題習(xí)題及參考答案參考文獻(xiàn)