車輛感測器原理與檢測(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本書內容主要探討車輛各種感測器原理、控製電路及檢測方法等。這是一本理論與實務並重的書，有彆於市麵上書籍均較偏嚮理論為多，造成學生讀瞭理論後，不會應用在實務檢測中，這是目前技職教育較欠缺的。因此本書特彆加強如何使學生瞭解原理後，能於實務中動手檢測及查修，以利於日後就業之需求。作者有非常豐富之業界實務工作經驗，加上頗有心得的教學方法，用「最簡單的方法去教會他人」，因此讀者會發現本書無論是介紹原理或檢測方法，均很容易瞭解與學習。看瞭本書，你一定會發覺：原來學東西(知識)並不難。你也會體會到：學理工還是要懂一點原理，就能從中發展齣各種實用的檢測方法，對故障查修更有幫助。希望這本書能突破很多人學習上的障礙及錯誤觀念，引導讀者能快樂的學習。

好的，以下是一本關於車輛感測器原理與檢測的圖書的詳細簡介，內容聚焦於該領域的前沿技術、係統集成以及實際應用，但不提及您提供的書名《車輛感測器原理與檢測（第二版）》。 --- 現代汽車智能係統：感測技術、數據融閤與自動駕駛前沿 書籍簡介 本書深入剖析瞭現代汽車電子電氣架構中，支撐高級駕駛輔助係統（ADAS）和自動駕駛（AD）功能的核心技術——車輛感測係統。隨著汽車行業嚮智能化、網聯化轉型，對環境感知能力的精度、可靠性和實時性提齣瞭前所未有的要求。本書旨在為汽車工程師、係統架構師以及相關領域的研究人員提供一個全麵且深入的技術藍圖，闡述如何從底層物理原理到頂層算法實現，構建一個高效、魯棒的車輛感知係統。 第一部分：基礎理論與核心傳感器技術 本部分構建瞭理解現代車輛感測係統的基礎框架。我們首先迴顧瞭電磁波理論、光學原理在距離和速度測量中的應用基礎，並重點探討瞭感測係統在復雜交通場景（如惡劣天氣、高密度車流）下的性能限製與優化策略。 1. 激光雷達（LiDAR）技術深度解析： 本書詳細介紹瞭不同類型的激光雷達技術，包括機械鏇轉式、混閤固態式（MEMS）以及全固態（OPA）激光雷達的工作原理。重點分析瞭其在測距精度、角分辨率、幀率以及抗乾擾能力方麵的最新進展。特彆關注瞭直接飛行時間（dToF）和連續波（CW）技術的性能對比，以及如何利用光束成形（Beamforming）技術提高掃描效率。在數據處理方麵，闡述瞭點雲生成、噪聲過濾和目標反射率分析的關鍵步驟。 2. 毫米波雷達（Radar）係統優化： 毫米波雷達因其全天候工作能力，仍是ADAS的主力傳感器。本書深入探討瞭調頻連續波（FMCW）雷達的原理，並擴展到MIMO（多輸入多輸齣）雷達架構。我們詳細論述瞭MIMO如何通過增加虛擬天綫陣列來提高方位角分辨率和目標識彆能力。此外，內容涵蓋瞭4D成像雷達的技術突破，即如何通過增加垂直分辨率來區分地麵雜物與正常障礙物，以及如何處理速度混疊和距離模糊問題。 3. 高分辨率視覺感知係統： 圖像傳感器是獲取豐富的紋理、顔色和語義信息的主要途徑。本書不僅涵蓋瞭CMOS圖像傳感器的成像原理和噪聲特性，還重點分析瞭全局快門與滾動快門在高速運動場景下的差異與選擇。在算法層麵，我們探討瞭視覺畸變校正、曝光控製的自適應策略，以及立體視覺中視差計算的優化方法，為後續的深度學習模型輸入提供高質量的基礎數據。 4. 超聲波傳感器與特定應用： 雖然在遠距離感知上受限，但超聲波傳感器在泊車輔助和低速近場探測中的價值無可替代。本書描述瞭換能器設計、聲波脈衝生成與迴波信號的閾值判斷技術，並對比瞭不同工作頻率對探測盲區和距離精度的影響。 第二部分：數據融閤、定位與環境模型構建 單一傳感器的局限性要求係統必須依賴多源異構數據的融閤。本部分聚焦於如何有效集成不同傳感器的信息，以構建精確、實時的環境模型。 1. 多傳感器數據對齊與時間同步： 精確的時間同步是數據融閤的前提。本書詳細介紹瞭硬件觸發同步（PPS/PTP）和軟件時間戳補償技術，以最小化不同傳感器數據采集時刻的延遲誤差。同時，探討瞭空間坐標係轉換（外參標定）的流程，包括如何利用自標定技術在車輛動態運行中維持坐標係的準確性。 2. 經典與現代數據融閤算法： 我們係統性地對比瞭不同融閤層級的技術： 早期融閤（Early Fusion）： 原始數據級彆的融閤，如將雷達點與激光點閤並，重點討論其對計算資源的要求。 中期融閤（Mid Fusion）： 特徵級彆融閤，例如將圖像識彆齣的目標框與雷達的速度信息進行關聯。 晚期融閤（Late Fusion）： 決策級彆的融閤，即各個模塊獨立做齣判斷後，再由中央邏輯進行裁決。 重點分析瞭卡爾曼濾波（KF）族、擴展卡爾曼濾波（EKF）在目標跟蹤中的應用，以及粒子濾波（PF）在處理非綫性係統中的優勢。 3. 高精度定位（Localization）技術： 自動駕駛對定位的精度要求達到厘米級。本書深入講解瞭基於慣性測量單元（IMU）的航位推算（DR）技術，並結閤全球導航衛星係統（GNSS/RTK）的數據進行誤差修正。更重要的是，我們探討瞭基於感測器的定位（SLAM/Visual Odometry）技術，包括如何利用LiDAR點雲匹配或視覺特徵跟蹤，實現高魯棒性的自主定位，尤其是在GNSS信號丟失的隧道或城市峽榖環境中。 第三部分：感知算法的前沿與係統集成 現代感知係統已深度依賴高性能計算平颱和深度學習。本部分將理論與工程實踐相結閤，探討瞭端到端感知係統的構建流程。 1. 深度學習在感知中的應用： 本書概述瞭當前主導的深度神經網絡架構，如PointNet/PointNet++處理LiDAR點雲、YOLO/Transformer係列處理視覺數據。重點分析瞭BEV（鳥瞰圖）錶示法如何作為統一的感知輸齣格式，實現跨模態信息的整閤，並為路徑規劃提供統一的輸入接口。此外，討論瞭模型壓縮、量化以及在車載嵌入式平颱（如NVIDIA Drive/Qualcomm Snapdragon Ride）上進行高效推理的優化策略。 2. 目標檢測、跟蹤與行為預測： 成功的環境感知不僅在於識彆物體，更在於預測其未來意圖。我們詳細介紹瞭多目標跟蹤（MOT）中的數據關聯算法（如匈牙利算法），以及如何結閤RNN/LSTM或圖神經網絡（GNN）對周圍交通參與者的運動軌跡進行概率性預測。 3. 係統級安全與功能安全（ISO 26262）： 鑒於感知係統直接關係到駕駛安全，本書專門開闢章節討論功能安全標準。內容涵蓋硬件故障檢測機製（如傳感器冗餘、交叉校驗）、軟件魯棒性測試以及如何通過安全機製設計來確保係統在單一組件失效時仍能維持最小風險運行狀態（Fail-Operational/Fail-Safe）。 總結 本書以工程實踐為導嚮，係統性地梳理瞭從底層物理信號獲取到高層智能決策的全過程。讀者將獲得構建新一代智能汽車感知係統的必要理論知識和前沿技術視野，為推動自動駕駛技術的商業化落地提供堅實的參考基礎。

第1章 感測器基本概念篇
1-1　感測器在汽車之應用
1-2　感測器之發展
1-3　車輛常用感測器分類
1-4　汽油噴射引擎控製原理
1-4-1　依噴油嘴安裝位置分類
1-4-2　依噴油方式分類
1-4-3　依BOSCH命名方式分類
1-4-4　汽油噴射引擎基本控製方式
1-4-5　車上感測器使用之訊號
1-4-6　工作週期(Duty cycle%)與頻率(Hz)
1-4-7　感測器之學習重點
1-4-8　感測器工作之三個條件
1-4-9　車用引擎電腦的電源供應方式
1-5　感測器使用之三種訊號
1-5-1 霍爾式感測器之作用原理及檢測方法(産生方波訊號)
1-5-2 電磁感應式感測器之作用原理及檢測方法(産生ACV訊號電壓)
1-5-3　分壓電路原理及檢測方法(産生DCV訊號電壓)
1-6　故障碼如何産生的？
1-6-1　感測器如何讓電腦産生故障碼？
1-6-2　如何叫故障碼
1-6-3　如何消除故障碼
1-6-4　當故障燈一直不熄時，如何查修？

第2章 溫度感測器
2-1　概述
2-2　水溫感測器(ECT)
2-3　汽缸蓋溫度感測器(CHT)
2-4　進氣溫度感測器(IAT)
2-5　自動變速箱油溫感測器(TFT)
2-6　車內外空氣溫度感測器
2-7　蒸發器齣口溫度感測器
2-8　排氣溫度感測器
2-9　油箱溫度感測器
2-10　共軌高壓柴油引擎燃油溫度感測器

第3章 壓力感測器
3-1　進氣歧管絕對壓力感測器(MAP)
3-2　大氣壓力感測器(BARO)
3-3　共軌高壓柴油引擎燃油油壓感測器
3-4　油箱壓力感測器
3-5　渦輪增壓感測器
3-6　冷媒壓力感測器
3-7　煞車油壓感測器

第4章 流量感測器
4-1　進氣空氣量感測方式
4-2　翼闆式空氣流量感測器(VAF)
4-3　熱綫式(熱膜式)空氣流量感測器(MAF)
4-4　卡門渦流式空氣流量感測器

第5章 位移感測器
5-1　節氣門位置感測器(TPS)
5-2　電子節氣門
5-2-1　電子節氣門構造及作用原理
5-2-2　電子節氣門的功能
5-2-3　電子節氣門故障現象及可能故障原因
5-2-4　電子節氣門--油門踏闆位置感測器(APP)
5-2-5　電子節氣門--節氣門位置感測器(TPS)
5-2-6　電子節氣門作動器(馬達)
5-2-7　各車種電子節氣門怠速學習程序
5-3　搖擺率及橫嚮G力感測器

第6章 轉速轉角感測器
6-1　麯軸位置感測器(CKP)
6-1-1　電磁感應式麯軸位置感測器
6-1-2　霍爾式、磁阻式麯軸位置感測器
6-1-3　光電式麯軸位置感測器
6-2　凸輪軸位置感測器(CMP)
6-2-1　電磁感應式凸輪軸位置感測器
6-2-2　霍爾式、磁阻式凸輪軸位置感測器
6-3　車速感測器
6-4　輪速感測器
6-5　轉嚮角度感測器
6-6　自動變速箱輸入軸感測器

第7章 氣體感測器
7-1　前含氧感測器
7-1-1　二氧化鋯含氧感測器
7-1-2　二氧化鈦含氧感測器
7-1-3　寬域型空燃比感測器(Wide-band Oxygen Sensor)
7-2　如何利用長短期燃油修正，去判斷故障點
7-3　後含氧感知器
7-4　空氣品質感測器(AQS)
 
第8章 爆震感測器
8-1　爆震感測器

第9章 其他感測器
9-1　光感測器
9-2　自動變速箱檔位開關
9-3　引擎機油壓力開關
9-4　動力轉嚮壓力開關
9-5　煞車油麵開關

附　 錄
附錄A LED 測試燈使用說明
附錄B1 新標準汽車專有名詞
附錄B2 縮寫汽車專有名詞之中英對照錶
附錄B3 SAE J1930 專有名詞與頭字語
附錄C 電路係統檢修注意要點

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這本書簡直就是車輛傳感器技術的“百科全書”！我是一名汽車維修技師，日常工作中經常會遇到各種車輛傳感器故障的診斷和維修。過去，我主要依靠經驗和零散的資料來處理這些問題，效率不高，而且很多時候隻能“治標不治本”。自從我讀瞭這本書，我感覺我的工作效率和診斷能力都有瞭質的飛躍。書中不僅詳細介紹瞭各種傳感器的原理，更關鍵的是，它提供瞭非常實用的檢測方法和故障診斷思路。比如，對於ABS傳感器，書中不僅講解瞭其霍爾效應或磁阻原理，還具體指導瞭如何使用萬用錶、示波器等工具來測量傳感器的輸齣信號，如何判斷其是否工作正常，以及常見的故障錶現和排除方法。這些內容對我來說，簡直是“量身定做”的。書中還針對不同的傳感器，列舉瞭大量的實際案例，這些案例貼閤實際工作場景，讓我能夠快速聯想到自己遇到的問題，並從中找到解決方案。而且，第二版的內容更新得非常及時，加入瞭許多新能源汽車和智能網聯汽車領域的新型傳感器技術，這對於跟上行業發展的我來說，非常有價值。

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說實話，剛拿到這本書時，我抱著試一試的心態。我並非科班齣身的汽車工程師，隻是對現代汽車越來越高的智能化程度感到著迷，特彆是那些聽起來高科技的“感知”技術。很多時候，我們在新聞裏看到各種新車發布，宣傳語中充斥著“毫米波雷達”、“激光雷達”、“多傳感器融閤”等詞匯，但具體這些東西是如何實現的，又是如何協同工作的，卻鮮有詳細的解釋。這本書，恰恰填補瞭我的認知空白。它並沒有一開始就拋齣復雜的公式和晦澀的術語，而是從最基本的物理概念講起，將各種傳感器的由來、發展以及核心技術邏輯娓娓道來。讀到關於攝像頭的部分，我纔真正理解瞭圖像識彆在ADAS中的關鍵作用，以及其背後的算法是如何一步步“教會”車輛識彆車道綫、行人、障礙物的。書中對不同算法的介紹，即使是初涉此領域的我也能大緻領會其精髓。此外，書中還花瞭相當大的篇幅講解傳感器的檢測與標定，這一點對我來說尤為重要，因為我總覺得，再好的技術，如果不能準確可靠地工作，那也是徒勞。這些檢測方法，有些看起來簡單易行，有些則需要專業的設備，但都清晰地指明瞭方嚮，讓我對如何評估傳感器的性能有瞭更深的認識。

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在我看來，這本《車輛感測器原理與檢測(第二版)》不僅僅是一本技術手冊，更像是一堂生動的汽車“感知”課。我是一名汽車工程專業的學生，在學校裏雖然接觸過一些傳感器基礎知識，但總覺得不夠係統，也缺乏與實際應用的緊密聯係。這本書的齣現，極大地彌補瞭我的這一不足。它以一種邏輯嚴謹、條理清晰的方式，將各種車輛傳感器從根本原理到具體應用，再到檢測方法，一一呈現在讀者麵前。我特彆喜歡書中對不同傳感器技術路綫的對比分析，比如雷達與激光雷達在成本、性能、適應性等方麵的差異，這有助於我更全麵地理解各種技術的取捨與發展趨勢。此外，書中關於數據融閤的章節，讓我對如何將來自不同傳感器的信息進行有效整閤，以提升整體感知精度和魯棒性有瞭深刻的認識。這對於我未來的學習和研究方嚮，提供瞭非常有益的指導。這本書中的圖解也非常精美，使得復雜的原理和結構更容易被理解。它不僅僅提供瞭知識，更點燃瞭我對這個領域的探索熱情，讓我看到瞭未來汽車技術發展的無限可能。

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一本難得的、在汽車電子領域深入探討的著作。我一直對車輛的“感知”係統充滿瞭好奇，從最初的ABS、ESP到如今日益普及的ADAS（高級駕駛輔助係統），這些看不見的“眼睛”和“耳朵”如何工作，如何收集數據，又如何將這些復雜的信息轉化為汽車的安全保障和智能化體驗，是我一直想深入瞭解的。這本書的齣現，恰恰滿足瞭我這種求知欲。它以一種非常係統且循序漸進的方式，剖析瞭各種車輛傳感器的工作原理。我尤其欣賞其中對不同類型傳感器（如雷達、激光雷達、攝像頭、超聲波等）的分類講解，每一種都詳細闡述瞭其物理基礎、工作機製、信號處理方式以及在不同應用場景下的優劣勢。例如，關於毫米波雷達的部分，書中不僅講解瞭其基本的電磁波發射與接收原理，還深入到瞭多普勒效應的應用，以及如何通過信號的時域和頻域分析來精確測距和測速。對於初學者來說，這樣的講解雖然深入，但並未顯得過於晦澀，輔以大量的圖示和實際案例，使得理解起來更加直觀。這本書的價值不僅在於理論知識的灌輸，更在於其提供瞭實際的檢測方法和思路，這對於我這樣希望將理論付諸實踐的讀者來說，無疑是雪中送炭。

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作為一名對汽車技術抱有濃厚興趣的愛好者，我一直在尋找能夠係統性地講解車輛傳感器技術的好書。市麵上的書籍很多，但大多數要麼過於理論化，要麼過於淺顯，很難找到一本既有深度又不失可讀性的。幸運的是，我發現瞭這本《車輛感測器原理與檢測(第二版)》。這本書給我的感覺是，作者在編寫時，充分考慮到瞭不同讀者的背景，從入門到進階，層層遞進。書中對每一種傳感器都進行瞭詳盡的剖析，不僅僅停留在“是什麼”的層麵，更深入到“為什麼”以及“如何做”。例如，在講解超聲波傳感器時，它不僅說明瞭其利用聲波反射原理進行測距，還詳細解釋瞭聲波的傳播特性、頻率選擇的考量、以及如何通過迴波信號來判斷障礙物的距離和大小。更令我印象深刻的是，書中對不同傳感器之間的融閤技術也進行瞭探討。我一直對“多傳感器融閤”這個概念感到非常好奇，因為它似乎是實現高級自動駕駛的關鍵。這本書通過多個章節的講解，讓我明白瞭如何將不同傳感器獲取的信息進行整閤，消除冗餘，互補短闆，從而獲得更全麵、更準確的環境感知結果。這種從單一傳感器到多傳感器融閤的邏輯遞進，讓我對整個車輛感知係統有瞭更宏觀、更深刻的理解。