本书主要介绍机器人的基本概念、主要技术及其应用，帮助读者了解当前机器人技术的*新成果和这一领域的未来发展方向。本书主要特色之一是通过介绍多种典型机器人，帮助读者对这一领域有更加实际和深入的了解。通过学习本书，读者可以掌握机器人的起源，机器人的主要基础理论与方法，包括机器人的感知、机构设计、控制、智能等。另外，根据机器人的应用特点，将机器人分成三类，全面介绍机器人的工程应用，包括工业机器人（搬运机器人、焊接机器人、装配机器人等）、服务机器人［移动机器人（无人车、扫地机器人）、空中机器人（无人机）、医用机器人等］和特种机器人（空间机器人、水下机器人、军用机器人等）。通过上述内容，帮助学生全面了解机器人领域的内容，打下良好的工程基础。本书可作为普通高等院校电类本科生和研究生相关专业基础课的课程教材，也可供其他大专院校及从事机器人研制、开发及应用的技术人员学习参考。

序前言章机器人的由来11.1机器人的概念11.1.1机器人的定义11.1.2机器人的分类21.2机器人的发展历程31.2.1机器人的起源31.2.2机器人的发展过程41.3机器人的发展现状51.3.1机器人的主要技术51.3.2机器人的主要应用6第2章机器人感知102.1机器人的运动感知102.1.1机器人运动定位102.1.2机器人运动导航142.2机器人视觉162.2.1主要的机器人视觉传感器162.2.2主要的机器视觉处理算法202.3机器人语音232.3.1主要的机器人语言传感器242.3.2主要的机器人语音处理算法26第3章机器人数学建模313.1机器人运动学313.1.1位置和姿态描述313.1.2坐标系间的变换323.1.3机械臂运动学373.2机器人动力学413.2.1速度传递与雅可比矩阵423.2.2刚体的加速度493.2.3质量分布493.2.4牛顿欧拉动力学方程513.2.5拉格朗日动力学方程533.2.6示例54第4章机器人控制584.1机器人控制系统概述584.2运动控制594.2.1具有速度输入的多关节机器人运动控制594.2.2具有扭矩或力输入的单关节运动控制604.2.3多关节机器人的转矩输入控制684.2.4任务空间控制704.3力控制714.4运动力混合控制734.4.1自然约束和人为约束734.4.2混合控制器744.5阻抗控制754.5.1阻抗控制算法764.5.2导纳控制算法774.6其他主题77第5章机器人智能795.1机器理解805.1.1知识表达805.1.2知识理解835.2机器推理865.2.1谓词及谓词公式875.2.2自然演绎法885.2.3归结反演推理系统885.2.4基于规则的演绎推理905.2.5不确定性推理935.3机器学习935.4人机交互965.4.1交互方式975.4.2交互过程99第6章工业机器人1026.1搬运机器人1026.1.1搬运机器人的基本介绍1026.1.2搬运机器人的主要应用1036.2焊接机器人1036.2.1焊接机器人的基本介绍1046.2.2焊接机器人的主要应用1066.3装配机器人1126.3.1装配机器人的基本介绍1126.3.2装配机器人的主要应用1136.4激光加工机器人1156.4.1激光加工机器人的基本介绍1156.4.2激光加工机器人的主要应用1176.5工业机器人在典型领域中的应用1186.5.1造船工业1186.5.2航空工业1206.5.3特种工业124第7章服务机器人1287.1移动机器人1287.1.1移动机器人的发展历程1287.1.2移动机器人的基本组成1307.1.3移动机器人的主要应用1327.2空中机器人(无人机)1397.2.1无人机的发展历程1407.2.2无人机的分类1427.2.3无人机的应用1487.3医用机器人1587.3.1医用机器人的特点1587.3.2医用机器人的分类1597.3.3医用外科机器人1607.3.4康复机器人1647.3.5医学教育机器人1657.3.6医用机器人的应用165第8章特种机器人1798.1空间机器人1798.1.1空间机器人的定义和发展历程1798.1.2空间机器人的特点和分类1838.1.3空间机器人的应用1868.2水下机器人1938.2.1水下机器人的概念和分类1938.2.2水下机器人的研究现状1948.2.3水下机器人的发展趋势2028.2.4水下机器人的应用2048.3军用机器人2068.3.1地面武装机器人2078.3.2水下军用机器人2138.3.3空中军用机器人2158.3.4空间军用机器人218参考文献221