“現(xiàn)代機電一體化技術叢書”編委會

主　任　林　宋

副主任　王生澤　王侃　方建軍

委　員（排名不分先后）

胡于進　王生澤　何　勇　謝少榮　羅　均　莫錦秋　王石剛

張　樸　徐盛林　林　宋　殷際英　方建軍　尚國清　郭瑜茹

楊野平　戴　榮　周洪江　劉杰生　黎　放　劉　勇　王　晶

王　侃　白傳棟　袁俊杰　胡福文　董信昌　馬　梅

叢書序

機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結(jié)合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化是微電子技術、計算機技術、信息技術與機械技術的相互交叉與融合，是諸多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術裝備的基礎。機電一體化產(chǎn)品是集機械、微電子、自動控制和通信技術于一體的高科技產(chǎn)品，具有很高的功能和附加值。

目前，國際上產(chǎn)業(yè)結(jié)構的調(diào)整使得各個行業(yè)不斷融合和協(xié)調(diào)發(fā)展。作為機械與電子相結(jié)合的復合產(chǎn)業(yè)，機電一體化以其特有的技術帶動性、融合性和普適性，受到了國內(nèi)外科技界、企業(yè)界和政府部門的特別關注，它將在提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的過程中，帶來高度的創(chuàng)新性、滲透性和增值性，成為未來制造業(yè)的支柱。我國已經(jīng)將發(fā)展機電一體化技術列為重點高新科技發(fā)展項目，機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

隨著機電一體化技術的不斷發(fā)展，各個行業(yè)的技術人員對其興趣和需求也與日俱增。但到目前為止，國內(nèi)還鮮有將光機電一體化技術作為一個整體技術門類來介紹和論述的書籍，這與其方興未艾的發(fā)展勢頭形成了巨大反差。有鑒于此，由北方工業(yè)大學、東華大學、上海交通大學和北京聯(lián)合大學聯(lián)合編寫“現(xiàn)代機電一體化技術叢書”，旨在適時推出一套機電一體化技術基本知識和應用實例的科技叢書，滿足科研設計單位、企業(yè)及高等院校的科研和教學需求，為有關技術人員在開發(fā)機電一體化產(chǎn)品時，提供從產(chǎn)品造型、功能、結(jié)構、材料、傳感測量到控制等諸方面有價值的參考資料。

本叢書共十二種，包括《機電一體化系統(tǒng)分析、設計與應用》、《機電一體化系統(tǒng)軟件設計與應用》、《機電一體化系統(tǒng)接口技術及工程應用》、《機電一體化系統(tǒng)設計及典型案例分析》、《光電子技術及其應用》、《現(xiàn)代傳感器及工程應用》、《微機電系統(tǒng)及工程應用》、《光機電一體化技術產(chǎn)品典型實例：工業(yè)》、《光機電一體化技術產(chǎn)品典型實例：民用》、《現(xiàn)代數(shù)控機床及控制》、《樓宇設備控制及應用實例》、《服務機器人》。

叢書的基本特點，一是內(nèi)容新穎，力求及時地反映機電一體化技術在國內(nèi)外的最新進展和作者的有關研究成果；二是系統(tǒng)全面，分門別類地歸納總結(jié)機電一體化技術的基本理論和在國民經(jīng)濟各個領域的應用實例，重點介紹了機電一體化技術的工程應用和實現(xiàn)方法，許多內(nèi)容，如樓宇自動門的專門論述，尚屬國內(nèi)首次；三是深入淺出，重點突出，理論聯(lián)系實際，既有一定的深度，又注重實用性，力求滿足不同層次讀者的需求，適合工程技術人員閱讀和高校機械類專業(yè)教學的需要。

由于本叢書涉及內(nèi)容廣泛，相關技術發(fā)展迅速，加之作者水平有限，時間緊促，書中不妥之處在所難免，懇請專家、學者和讀者不吝指教為盼！

“現(xiàn)代機電一體化技術叢書”編委會

前言

光機電一體化是激光技術、微電子技術、計算機技術、信息技術與機械技術的相互交叉與融合，是諸多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術裝備的基礎。光機電一體化產(chǎn)品是集光學、機械、微電子、自動控制和通信技術于一體的高科技產(chǎn)品，具有很高的功能和附加值。

目前，國際上產(chǎn)業(yè)結(jié)構的調(diào)整使得各個行業(yè)不斷融合和協(xié)調(diào)發(fā)展。作為光學、機械與電子相結(jié)合的復合產(chǎn)業(yè)，光機電一體化產(chǎn)業(yè)以其特有的技術帶動性、融合性和普適性，受到了國內(nèi)外科技界、企業(yè)界和政府部門的特別關注，它將在提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的過程中，帶來高度的創(chuàng)新性、滲透性和增值性，被譽為21世紀最具魅力的朝陽產(chǎn)業(yè)。

現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)人員，不僅要熟悉機械結(jié)構、光學系統(tǒng)、傳感器、信息處理和控制等方面的知識，而且要熟悉計算機的硬件接口和軟件設計方面的知識，這樣才能開發(fā)出結(jié)構簡單、功能齊全、效率高、精度高、能耗低、附加值高的光機電一體化產(chǎn)品。本書精選了光機電一體化技術和光機電一體化產(chǎn)品實例，力求及時地反映光機電一體化技術在國內(nèi)外的最新進展和作者的有關研究成果，內(nèi)容新穎，系統(tǒng)全面，重點地介紹了光機電一體化技術的工程應用方法和實現(xiàn)方法。注重理論聯(lián)系實際，配有大量說明圖表，盡量避免冗長的公式推導，偏重普及性、實用性和新穎性，在內(nèi)容深度和語言敘述方面力求滿足不同層次讀者的需求，適合工程技術人員閱讀和高校機械類專業(yè)教學的需求。

本書共分4章，第1章主要介紹光機電一體化技術及其工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)，從第2～4章分別介紹了機床產(chǎn)品實例、測量儀器產(chǎn)品實例和設備產(chǎn)品實例。全書由林宋統(tǒng)稿，尚國清和王侃參與了全書的校核，并提出了很多有益的建議。在本書的編寫過程中，研究生馬梅在查找資料、繪圖和文字處理方面給予了很多協(xié)助，對此表示深深的謝意。

由于編者水平有限，敬請讀者提出寶貴的意見。

編　者