智能传感器技术

　　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。 　　

高等院校教师

序 前言 第1部分　传感器技术基础 第1章　绪论 2 1.1　传感器概述 2 1.2　智能传感器概述 8 1.3　智能传感器与机器人感知 12 1.4　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 17 2.1　应变材料 17 2.2　压电材料 21 2.3　光电材料 25 2.4　磁电材料 28 2.5　纳米材料 34 2.6　其他功能材料 37 思考题与习题 41 第3章　传感器制造工艺 42 3.1　传感器基础制造工艺 42 3.2　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 62 4.1　半导体压力传感器 62 4.2　半导体温度传感器 64 4.3　半导体气敏传感器 69 思考题与习题 75 第5章　光电传感器 76 5.1　图像传感器 76 5.2　红外传感器 83 5.3　光纤传感器 88 思考题与习题 100 第6章　压电传感器 101 6.1　压电力学量传感器 101 6.2　压电声学量传感器 110 思考题与习题 118 第7章　磁电传感器 119 7.1　磁阻传感器 119 7.2　电涡流传感器 128 7.3　磁通门传感器 132 思考题与习题 138 第8章　MEMS传感器 139 8.1　MEMS传声器 139 8.2　MEMS加速度计 143 8.3　MEMS陀螺仪 149 思考题与习题 153 第9章　纳米传感器 154 9.1　纳米生物传感器 154 9.2　纳米化学传感器 159 9.3　纳米物理传感器 162 思考题与习题 166 第10章　量子传感器 168 10.1　自旋量子传感器 168 10.2　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 189 11.1　传感器非线性校正 189 11.2　传感器自校准 193 11.3　传感器量程自适应 195 11.4　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 206 12.1　无线传感器网络概述 206 12.2　无线传感器网络体系结构 207 12.3　无线传感器网络同步与定位 211 12.4　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 223 13.1　机器人位置与速度感知 223 13.2　机器人姿态感知 233 13.3　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 251 14.1　机器人可见光视觉感知 251 14.2　机器人红外视觉感知 263 14.3　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 276 15.1　机器人语音识别 276 15.2　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 293 16.1　机器人触觉感知 293 16.2　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 309 17.1　机器人嗅觉感知 309 17.2　机器人味觉感知 316 思考题与习题 322 参考文献 323