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本書首先介紹機器人的定義、分類、系統(tǒng)組成、發(fā)展簡史、現狀和未來趨勢、前沿熱點、發(fā)展戰(zhàn)略等內容，然后針對工業(yè)機器人、特種機器人、服務機器人、仿生機器人、醫(yī)療機器人、軍用機器人等主題分別進行詳細介紹，使讀者對相關領域機器人的類型、發(fā)展、關鍵技術和典型應用案例有一個全面深入的認識。此外，通過對目前國內外主流機器人比賽、機器人工程專業(yè)，以及機器人產業(yè)鏈的介紹，讀者可以了解當今機器人領域教育和產業(yè)現狀，為后續(xù)進一步的學習和研究奠定良好基礎。本書既可供所有開設機器人工程及相關專業(yè)的各類高等院校作為教材使用，也可作為中小學生相關科技課程輔助教材使用，或作為機器人領域技術人員與科研愛好者的指導參考書。

智能機器人改變了人類的生產和生活方式，成為全面融入國計民生的重要使能技術，是當前國際科技創(chuàng)新的熱點領域和發(fā)達國家科技發(fā)展必爭的戰(zhàn)略重點。大力發(fā)展智能機器人技術與產業(yè)，對貫徹高質量發(fā)展戰(zhàn)略、推動我國產業(yè)結構轉型升級、落實科技惠及民生、保障國家和社會公共安全具有重要意義。機器人工程涉及機械、電子、計算機、控制等領域，具有明顯的多學科交叉融合的特點，亦是我國新工科建設的重要支撐方向。本書編寫的宗旨是為初入大學的機器人工程及相關專業(yè)學生提供一本機器人入門書籍。目前，國內機器人工程專業(yè)教學體系的系統(tǒng)性尚不完善，現有機器人相關教材多以基礎理論和專業(yè)技術介紹為主，更適合在大三和大四相關專業(yè)課程中講解，且很多案例針對性不強，較為陳舊，也不夠豐富。當前國內急缺能夠較系統(tǒng)全面地介紹機器人領域前沿技術和典型應用的入門級教材。本書瞄準國家重大戰(zhàn)略需求，深化產教融合，充分體現正確的政治方向和價值導向，針對工業(yè)機器人、特種機器人、服務機器人、仿生機器人、醫(yī)療機器人、軍用機器人等重點應用領域，通過大量最新的典型應用案例講解各類機器人的相關基礎知識和關鍵技術。同時，本書還介紹了最新的國際學術前沿和技術發(fā)展趨勢、主要發(fā)達國家的機器人發(fā)展戰(zhàn)略、機器人產業(yè)鏈概況、主流機器人賽事，以及機器人工程專業(yè)概況等，幫助學生迅速對機器人工程所涉及的知識領域有初步的認知，擴寬學生的視野和知識面，提前明確學習目標，開展職業(yè)規(guī)劃。此外，本書采用“紙質+互聯網+電子資源”的形態(tài)，是一本將信息技術與教育教學深度融合的新形態(tài)立體化教材。編者團隊校際協同，包括來自多所著名高校長期從事機器人領域研究的多位知名學者。本書共7章，涵蓋了各類機器人的定義、發(fā)展簡史、現狀和未來趨勢、關鍵技術、典型應用案例等，幫助讀者全面系統(tǒng)地認知機器人工程。其中，第1章概述了機器人的定義、分類、系統(tǒng)組成、發(fā)展簡史與現狀、前沿熱點與未來趨勢、國內外機器人發(fā)展戰(zhàn)略、機器人工程專業(yè)建設以及主流機器人競賽；第2至7章分別針對工業(yè)機器人、特種機器人、服務機器人、仿生機器人、醫(yī)療機器人、軍用機器人闡述了其定義及分類、發(fā)展歷程與未來趨勢、關鍵技術與應用案例。本書由王禹林擔任主編，祖莉、陳剛、張志安、陳柏擔任副主編，吳青聰、何彥、楊小龍、陶永、孫宇昕為參編。其中，第1章由王禹林、何彥編寫，第2章由王禹林、陶永編寫，第3章由陳剛編寫，第4章由祖莉編寫，第5章由王禹林、孫宇昕編寫，第6章由王禹林、陳柏、吳青聰編寫，第7章由張志安、楊小龍編寫。此外，謝中取、陳令坤、許雄、童一飛、孫中圣、湯玉程、黃登輝、高璐曼、祁立智、郝玲等均參與了本書部分內容的繪圖、編排與校審工作，在此表示衷心的感謝！本書的編寫參考了很多同類教材和相關資料，已一一列于參考文獻中，在此向相關作者表示感謝。作為新興交叉學科的專業(yè)課程教材，本書的出版將彌補現有市面教材內容上的不足，不但適用于本、�？瞥跞氪髮W的相關專業(yè)學生，還可用于對機器人領域感興趣的科技人員以及中小學生，能夠指導其快速、系統(tǒng)全面地了解機器人技術的發(fā)展與應用現狀，從大量豐富的最新應用案例中初步掌握機器人領域的基礎知識，充分激發(fā)學習興趣，為后期深入學習相關理論技術指明方向，為日后開展相關設計和研究工作奠定基礎，也為就業(yè)規(guī)劃和繼續(xù)深造提供幫助，有助于培養(yǎng)服務于工業(yè)和信息化領域的高水平復合型人才，以及機器人產業(yè)的高技能人才，助推“兩個強國”和新工科建設。由于編者水平有限，書中難免存在疏漏和錯誤，敬請選用本書的師生和廣大讀者批評指正。編者

前言第1章機器人工程概述1.1機器人的定義1.2機器人的分類1.2.1按應用環(huán)境分類1.2.2按智能程度分類1.2.3按動力源分類1.2.4按自由度分類1.2.5按移動性分類1.3機器人系統(tǒng)組成簡介1.3.1驅動系統(tǒng)1.3.2機械系統(tǒng)1.3.3感知系統(tǒng)1.3.4機器人-環(huán)境交互系統(tǒng)1.3.5人機交互系統(tǒng)1.3.6控制系統(tǒng)1.4機器人發(fā)展簡史與現狀1.4.1機器人發(fā)展簡史1.4.2機器人發(fā)展現狀1.5機器人前沿熱點和未來趨勢1.5.1機器人十大前沿技術1.5.2機器人十大熱點應用1.5.3機器人未來發(fā)展趨勢1.6國內外機器人發(fā)展戰(zhàn)略1.6.1美國1.6.2歐洲1.6.3日本1.6.4韓國1.6.5中國1.7機器人工程專業(yè)建設概況1.8主流機器人競賽概況1.8.1機器人大擂臺（RobotWars）1.8.2國際空中機器人大賽（IARC）1.8.3機器人世界杯（RoboCup）1.8.4亞太大學生機器人大賽（ROBOCON）1.8.5中國全國大學生機器人大賽（RoboMaster）1.8.6世界機器人大賽（World Robot Contest）參考文獻第2章工業(yè)機器人2.1工業(yè)機器人的定義及分類2.1.1工業(yè)機器人的定義2.1.2工業(yè)機器人的分類2.2工業(yè)機器人的發(fā)展歷程及未來趨勢2.2.1工業(yè)機器人發(fā)展歷程2.2.2工業(yè)機器人未來趨勢2.3工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成及技術參數2.3.1系統(tǒng)組成2.3.2工業(yè)機器人三大核心件2.3.3機器人的常用傳感器2.3.4工業(yè)機器人的主要技術參數2.4工業(yè)機器人關鍵技術2.4.1核心部件/器件與專用芯片2.4.2核心算法軟件與操作系統(tǒng)2.4.3前沿熱點和共性關鍵技術2.4.4新型工業(yè)機器人系統(tǒng)與應用2.5工業(yè)機器人典型應用案例2.5.1高精密諧波齒輪傳動減速器2.5.2串聯機器人2.5.3并聯與混聯機器人2.5.4京東無人倉2.6工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展概述2.6.1產業(yè)發(fā)展態(tài)勢2.6.2國內外著名制造商2.6.3產業(yè)鏈分析參考文獻第3章特種機器人3.1特種機器人的定義及分類3.1.1特種機器人的定義3.1.2特種機器人的分類3.2特種機器人發(fā)展歷程及未來趨勢3.2.1特種機器人發(fā)展歷程3.2.2特種機器人未來趨勢3.3特種機器人關鍵技術3.3.1仿生機構創(chuàng)新設計3.3.2微小型機器人技術3.3.3高效驅動技術3.3.4多傳感融合技術3.3.5導航定位技術3.3.6遙操作技術3.3.7人機接口系統(tǒng)3.4特種機器人應用案例3.4.1探測機器人3.4.2救援機器人3.4.3檢測檢修機器人3.4.4農林機器人3.4.5無人駕駛機器人參考文獻第4章服務機器人4.1服務機器人的定義及分類4.1.1服務機器人的定義4.1.2服務機器人的分類4.2服務機器人的發(fā)展歷程及未來趨勢4.2.1服務機器人發(fā)展歷程4.2.2服務機器人未來發(fā)展趨勢4.3服務機器人關鍵技術4.3.1多傳感器融合4.3.2語言交互4.3.3視覺處理4.3.4即時定位與路徑規(guī)劃4.3.5云服務與物聯網4.3.6虛擬現實4.4服務機器人典型應用案例4.4.1清潔衛(wèi)生機器人4.4.2家居協作機器人4.4.3健康服務機器人4.4.4情感互動機器人4.4.5安防機器人4.4.6教育輔助機器人4.4.7餐飲服務機器人4.4.8導游導覽機器人4.4.9運輸協作機器人4.4.10攝影機器人4.4.11娛樂表演機器人參考文獻第5章仿生機器人5.1仿生機器人的定義及分類5.1.1仿生機器人的定義5.1.2仿生機器人的分類5.2仿生機器人發(fā)展歷程及未來趨勢5.2.1仿生機器人發(fā)展歷程5.2.2仿生機器人未來趨勢5.3仿生機器人關鍵技術5.3.1仿生模型構建5.3.2仿生材料5.3.3仿生結構5.3.4仿生控制5.4仿生機器人應用案例5.4.1仿人機器人5.4.2多足機器人5.4.3仿蛙式機器人5.4.4軟體機器人5.4.5電子皮膚5.4.6機器人靈巧手參考文獻第6章醫(yī)療機器人6.1醫(yī)療機器人的定義及分類6.1.1醫(yī)療機器人的定義6.1.2醫(yī)療機器人的分類6.2醫(yī)療機器人發(fā)展歷程及未來趨勢6.2.1醫(yī)療機器人發(fā)展歷程6.2.2醫(yī)療機器人未來趨勢6.3醫(yī)療機器人關鍵技術6.3.1先進材料技術6.3.2腦機接口、生肌電與人機交互技術6.3.3精確控制與遠程控制技術6.3.4圖像融合與顯示技術6.3.5微納機器人6.3.6醫(yī)療大數據6.4醫(yī)療機器人案例分析6.4.1手術機器人6.4.2康復機器人6.4.3膠囊機器人6.4.4防疫機器人參考文獻第7章軍用機器人7.1軍用機器人的定義及分類7.1.1軍用機器人的定義7.1.2軍用機器人的分類7.2軍用機器人發(fā)展歷程及未來趨勢7.2.1軍用機器人發(fā)展歷程7.2.2各國軍用機器人發(fā)展概況7.2.3軍用機器人未來趨勢7.3軍用機器人關鍵技術7.3.1即時定位及地圖構建SLAM技術7.3.2路徑規(guī)劃技術7.3.3運動控制技術7.3.4可靠性與智能運維技術7.3.5通信組網技術7.3.6集群機器人作戰(zhàn)技術7.3.7人工智能技術7.4軍用機器人作戰(zhàn)應用案例7.4.1典型地面作戰(zhàn)機器人7.4.2典型軍用機器狗7.4.3微型偵察無人機7.4.4高空軍用無人機7.4.5軍用外骨骼機器人系統(tǒng)參考文獻

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