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第1章精密仪器设计概论1.1仪器科学的内涵及其发展1.1.1仪器科学的内涵1.1.2仪器科学的发展1.2航空航天精密仪器1.2.1航空航天精密仪器的研究现状1.2.2航空航天精密仪器的发展趋势1.3精密仪器的基本组成与设计1.3.1精密仪器的基本组成1.3.2精密仪器设计的主要问题1.3.3精密仪器设计的指导思想1.3.4精密仪器设计的基本要求1.3.5精密仪器设计的任务分析1.3.6精密仪器设计的程序步骤习题第2章精密仪器的设计思路2.1精密仪器的总体设计2.1.1精密仪器的设计原理2.1.2精密仪器的设计方法2.1.3精密仪器的设计内容2.1.4精密仪器的参数与指标2.2精密仪器设计中的主要因素2.2.1精密仪器设计中的温度因素2.2.2精密仪器设计中的力学因素2.2.3精密仪器设计中的材料因素2.2.4精密仪器设计中的其他因素2.3精密仪器设计中的基本原则2.3.1阿贝原则2.3.2测量链最短原则2.3.3封闭原则2.3.4基面统一原则2.3.5经济原则2.3.6运动学原则2.3.7粗精分离原则2.3.8价值系数最优原则习题第3章精密仪器的误差分析3.1误差分析的基本问题3.1.1误差的概念及其内涵3.1.2误差分析的目的与意义3.1.3误差的分析及其评定3.2误差的来源及其计算3.2.1误差的主要来源3.2.2误差计算的方法3.2.3有效数字及其运算3.3误差合成的常用方法3.3.1仪器误差的分类3.3.2同类误差的合成3.3.3综合误差的合成3.4误差溯源及其算法3.4.1微分法3.4.2几何法3.4.3投影法3.4.4瞬时臂法3.5精度设计与误差分配3.5.1仪器的精度设计3.5.2仪器的误差分配3.5.3仪器的精度校验习题第4章精密机械系统设计4.1支承件的结构与设计4.1.1支承件的结构特性4.1.2支承件的设计要求4.2导轨系统的设计4.2.1导轨的类型4.2.2导轨的设计指标4.2.3滑动摩擦导轨设计4.2.4滚动摩擦导轨设计4.2.5流体摩擦导轨设计4.2.6弹性摩擦导轨设计4.3主轴系统的设计4.3.1主轴系统的要求4.3.2圆锥轴系设计4.3.3圆柱轴系设计4.3.4滚动摩擦轴系设计4.3.5流体摩擦轴系设计4.4精密工作台的设计4.4.1工作台的性能要求与组成4.4.2导轨形式的选择4.4.3导轨的特性分析习题第5章精密机械伺服系统设计5.1机械伺服系统的组成与性能5.1.1机械伺服系统的组成及其特征5.1.2精密机械伺服系统的设计要求及性能指标5.1.3伺服系统设计的一般步骤5.2伺服系统的执行元件5.2.1执行元件的分类及其特点5.2.2直流伺服电动机5.2.3步进电动机5.2.4交流伺服电动机5.3电力***变流技术5.3.1开关器件特性5.3.2变流技术5.4伺服系统的设计5.4.1开环伺服系统的设计5.4.2闭环伺服系统的设计习题第6章精密光学系统设计6.1光学仪器的基本组成6.2光辐射源及其特征6.2.1辐射的基本定律6.2.2光谱的选择性6.2.3常见的辐射源6.2.4辐射的传输6.3人眼及其光学系统6.3.1人眼的基本结构6.3.2人眼的光学特性6.3.3人眼的视觉特性6.4光学系统的像差及像质评价6.4.1光学系统的像质评价6.4.2光学系统的像差公差6.5光学系统总体设计原则6.5.1光孔转接原则6.5.2物像空间不变原则6.6照明系统设计6.6.1照明方式与设计6.6.2照明系统的要求6.7典型光学系统设计6.7.1望远系统设计6.7.2显微镜的设计6.8光电传感系统设计6.8.1光电效应及光电传感器6.8.2光电系统设计6.9光学系统设计的具体过程和步骤习题第7章精密定位系统设计7.1微动器件及系统7.1.1压电、电致伸缩器件7.1.2磁致伸缩器件7.1.3电热式微动机构7.1.4机械式微动机构7.2光栅定位测量系统7.2.1莫尔条纹的定位测量7.2.2莫尔条纹的读数系统7.2.3光栅副的设计7.2.4莫尔条纹的影响因素7.2.5莫尔条纹信号的细分7.3激光干涉定位测量系统7.3.1激光干涉仪的原理7.3.2干涉仪的误差分析7.3.3典型干涉仪的结构7.3.4激光干涉仪光路的设计原则7.3.5提高干涉测量精度的措施7.4其他编码器7.4.1线纹尺与度盘7.4.2码尺与码盘7.4.3旋转变压器7.4.4磁栅习题第8章航天陀螺系统设计8.1卫星姿态的控制8.1.1被动姿态控制8.1.2半被动姿态稳定和半主动姿态控制8.1.3主动姿态控制8.2控制力矩陀螺的原理与结构8.2.1控制力矩陀螺的原理8.2.2磁悬浮控制力矩陀螺8.3磁悬浮控制力矩陀螺设计8.3.1磁悬浮转子系统设计8.3.2框架伺服系统8.4控制力矩陀螺在航天器上的应用8.4.1控制力矩陀螺的动力学基础8.4.2单框架控制力矩陀螺系统构形设计及分析8.4.3各种指标分析8.4.4单框架控制力矩陀螺系统的控制律8.4.5单框架控制力矩陀螺的控制律习题习题及参考答案参考文献