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機器人學與具身智能(戰略性新興領域十四五高等教育系列教材)/新一代信息技術人工智慧系列叢書

  • 作者：編者:張濤|責編:趙凱|總主編:張濤
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302696841
  • 出版日期：2025/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：207
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統地介紹了機器人學的基本理論與實踐應用，涵蓋了從基礎概念到前沿技術的廣泛內容。
    本書共分為7章，旨在為讀者提供全面而深入的機器人學知識體系。第1章概述了機器人的定義、歷史、結構、分類及應用，同時介紹了機器人學的研究內容和國內外現狀。第2章深入探討了機器人運動學，包括位姿描述、點的映射、齊次變換等關鍵概念，以及連桿參數、運動學方程等。第3章聚焦于機器人動力學，涉及動力學分析基礎、靜力分析和動力學方程。第4章介紹了機器人控制的多種方法，如運動控制、軌跡控制、力控制和智能控制。第5章展示了機器人在工業、移動、擬人、醫用和水下等領域的典型應用。第6章探討了具身智能的定義、特點、任務、關鍵技術和應用挑戰。第7章總結了全書內容，並展望了機器人學的未來發展。
    本書不僅適合作為人工智慧、機器人相關專業的大學教材或參考書，也適合對機器人技術感興趣的讀者閱讀，以全面了解機器人學的知識體系和發展前沿。
作者介紹
編者:張濤|責編:趙凱|總主編:張濤
    張濤，河北人，清華大學自動化系教授。1999年清華大學自動化系博士畢業。曾任清華大學自動化系黨委書記，現任自動化系主任、信息科學技術學院副院長。曾獲國家級教學成果獎、多項省部級科技成果獎。IEEE/IET/CAA Fellow。
目錄
第1章  緒論
  1.1  機器人的定義
  1.2  機器人的發展歷程
    1.2.1  機器人的起源
    1.2.2  機器人的發展
  1.3  機器人的基本結構
  1.4  機器人的分類
  1.5  機器人的應用
  1.6  機器人學的研究內容
  1.7  機器人學的國內外研究現狀
第2章  機器人運動學
  2.1  剛體位姿的描述
  2.2  點的映射
  2.3  齊次坐標和齊次變換
  2.4  其他姿態表示方法
  2.5  旋轉矩陣的導數
  2.6  連桿參數和關節變數
  2.7  連桿坐標系
  2.8  連桿坐標系變換和運動學方程
  2.9  多足步行機器人的運動學
第3章  機器人動力學
  3.1  動力學分析基礎
    3.1.1  位置矢量的微分
    3.1.2  剛體的速度
    3.1.3  剛體的加速度
    3.1.4  質量分佈
  3.2  機器人的靜力分析
    3.2.1  機器人連桿間的速度傳遞
    3.2.2  雅可比矩陣
    3.2.3  靜力傳遞
  3.3  機器人動力學方程
    3.3.1  牛頓   歐拉動力學方程
    3.3.2  拉格朗日動力學方程
    3.3.3  示例
第4章  機器人控制
  4.1  機器人控制系統概述
  4.2  運動控制
    4.2.1  具有速度輸入的多關節機器人運動控制
    4.2.2  具有力或力矩輸入的單關節運動控制
    4.2.3  多關節機器人的轉矩輸入控制
    4.2.4  任務空間控制
  4.3  力控制
  4.4  運動   力混合控制
    4.4.1  自然約束和人為約束
    4.4.2  混合控制器
  4.5  阻抗控制
    4.5.1  阻抗控制演算法
    4.5.2  導納控制演算法
  4.6  其他主題
  4.7  習題

第5章  典型機器人應用
  5.1  工業機器人
    5.1.1  搬運機器人
    5.1.2  焊接機器人
    5.1.3  裝配機器人
    5.1.4  激光加工機器人
  5.2  移動機器人
    5.2.1  移動機器人的發展歷程
    5.2.2  移動機器人的基本組成
    5.2.3  輪式移動機器人
    5.2.4  履帶式移動機器人
  5.3  擬人機器人
    5.3.1  擬人機器人的發展歷史
    5.3.2  擬人機器人的基本結構
    5.3.3  擬人機器人的主要功能
    5.3.4  擬人機器人的應用
  5.4  醫用機器人
    5.4.1  醫用機器人的特點
    5.4.2  醫用機器人的分類
    5.4.3  醫用外科機器人
    5.4.4  康復機器人
  5.5  水下機器人
    5.5.1  水下機器人的概念與分類
    5.5.2  水下機器人的研究現狀
    5.5.3  水下機器人的發展趨勢
    5.5.4  水下機器人的應用
第6章  具身智能
  6.1  具身智能的定義
  6.2  具身智能的特點與發展現狀
    6.2.1  具身智能的特點
    6.2.2  具身智能的發展現狀
  6.3  具身智能的主要任務與關鍵技術
    6.3.1  多模態感知技術
    6.3.2  世界認知與理解技術
    6.3.3  智能自主決策技術
  6.4  具身智能的主要應用與挑戰
    6.4.1  具身智能的主要應用
    6.4.2  具身智能發展面臨的問題與挑戰
第7章  總結與展望
  7.1  總結
  7.2  展望
參考文獻

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