《探秘陀螺儀》是一本專為中小學生量身打造的科普讀物,以生動有趣的方式介紹陀螺儀這一經典傳感器技術。陀螺儀,不同于大家耳熟能詳的玩具陀螺,其因獨特的科學屬性廣泛應用于各行各業(yè),從古老的航海導航到現代的高科技領域,陀螺儀始終扮演著不可或缺的角色。
本書以陀螺儀的視角展開,帶領讀者穿越時空,從早期的機械陀螺儀講起,逐步深入到現代的量子陀螺儀,詳細介紹其在航海、航空、航天、自動駕駛等領域的廣泛應用。書中不僅回顧陀螺儀的發(fā)展歷程,還深入探討其工作原理,包括角動量守恒、科氏力、量子力學等的應用,以揭示這些復雜科學原理背后的奧秘。
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1978.9~1982.7,哈爾濱船舶工程學院 ,自動化控制專業(yè),本科
1982.9~1985.3,上海交通大學,自動化控制專業(yè),碩士
2004.3~2007.7,天津大學,精密儀器專業(yè),博士1985.4-1996.2,中國船舶集團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,中國船舶集團有限公司第七〇七研究所,14室高級工程師、研究員,研究室副主任、主任;
2003.3-至今,中國船舶集團有限公司第七〇七研究所,副總工程師,副所長,科技委主任。作為第一作者發(fā)表論文7篇,為EI檢索,授權專利50余項。1.北斗應用總師系統/中央軍委裝備發(fā)展部,專業(yè)組成員
2.慣性與導航技術專業(yè)組/中央軍委裝備發(fā)展部,專業(yè)組成員
3.時空基準技術專業(yè)組/中央軍委裝備發(fā)展部,時空基準項目組成員
4.中國船舶集團有限公司科學技術委員會/中國船舶集團有限公司,導航專業(yè)組成員
5.天津市軍民融合專家委員會/天津市軍民融合產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟,副主任
6.國家重大研發(fā)計劃首席科學家
7.中國船舶集團公司首席專家
8.國防工業(yè)“511人才工程” 學術技術帶頭人
9.天津市“131人才工程”
10.中國慣性技術學會常務理事及學術交流部主任 11.《中國慣性技術學報》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 我的旋轉魔法 12
2.1.1 矢量 12
2.1.2 質點的角動量 13
2.1.3 質點的角動量定理 14
2.1.4 質點的角動量守恒定律 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 我的進動性 18
2.1.8 穩(wěn)定旋轉軸助力精準角度測量 19
2.2 我的時間戲法(光學陀螺儀的原理) 20
2.3 我的數學魔法 22
2.3.1 科氏力現象 22
2.3.2 基于科氏力的轉動角速度測量 26
2.4 我的性能標簽 28
2.4.1 我隨時間的漂移 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 機械陀螺儀:初代守護者 35
3.1.1 我的身體構造 35
3.1.2 我的家族成員 40
3.2 光學陀螺儀:光速導航者 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:精準舞者 64
3.3.1 我的身體結構 65
3.3.2 我的獨有屬性 66
3.4 微機械陀螺儀:小巧玲瓏的精靈 71
3.4.1 我從何而來 72
3.4.2 我的特點 73
3.4.3 我的尺度效應 75
3.4.4 我的兄弟姐妹 77
3.5 原子陀螺儀:量子世界的導航者 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 我的技術特點 86
第4章 我的冒險之旅
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 深海導航與定位 94
4.1.3 地形測繪與科考研究 94
4.2 我在太空中探索 95
4.3 我在空中做指揮 100
4.4 我與自動駕駛的奇幻冒險 102
4.5 我與地球的不解之緣 108
第5章 我未來的樣子
5.1 量子技術的融合 114
5.2 微型化與集成化:我無處不在 115
5.3 智能化與自適應:我的“大腦”進化 116
5.4 跨界融合:我與新興技術的碰撞 118