![[套装书]机器人学基础（第3版）+现代机器人学：机构、规划与控制（2册）](http://images.china-pub.com/ebook8075001-8080000/8078414/zcover.jpg)
基本信息
编辑推荐
---------------------------机器人学基础（第3版）---------------------------
国家级“智能科学基础系列课程教学团队”机器人学课程配套教材
相关教材曾获全国普通高校优秀教材一等奖
内容简介
书籍
计算机书籍
---------------------------机器人学基础（第3版）---------------------------
本书是一部比较系统和全面的机器人学导论性著作，主要介绍机器人学的基本原理及其应用，反映出国内外机器人学研究和应用的最新进展。全书共10章，主要内容包括机器人学的起源与发展、机器人学的数理基础、机器人运动学的表示与求解、机器人动力学方程、机器人的控制原则和控制方法、机器人传感器、机器人轨迹规划、机器人程序设计、机器人的应用和展望等。
---------------------------现代机器人学：机构、规划与控制---------------------------
本书系统地介绍了机器人学的基础理论知识，重心放在机器人机构、规划与控制三个方面，为机器人学的入门教材，可纳入到机器人导论的范畴。
全书以现代数学分支之一——旋量理论为工具和桥梁，衔接全书知识体系。这既是书名定位为现代机器人学的主要依据，也是本书区别其他机器人导论类教材的重要特征。
全书总共13章，第1章为绪论。第2章主要介绍与机器人机构有关的若干基本概念，第3章作为全书的理论基础，详细讨论如何应用旋量理论构建刚体运动模型的过程；第4?7章主要讲述有关机器人运动学方面的基础内容，包括开链机器人正向运动学（第4章）、一阶运动学与静力学（第5章）、逆向运动学（第6章）和并联机器人运动学（第7章）。第8?11章主要讲述有关机器人动力学、规划与控制方面的基础内容，包括开链机器人动力学建模（第8章）、轨迹生成（第9章）与运动规划算法（第10章）以及经典的机器人控制方法等（第11章）。第12?13章主要介绍机器人的两种典型形态—操作手与移动机器人的基础知识与原理。此外，作为正文的补充，增加了4个附录内容，包括全书重要结论、刚体姿态描述方法、D-H参数法以及优化算法等。
本书可作为高年级机器人工程专业本科专业教材或研究生教材，也可作为相关科研人员与工程技术人员参考用书。
计算机书籍
---------------------------机器人学基础（第3版）---------------------------
本书是一部比较系统和全面的机器人学导论性著作，主要介绍机器人学的基本原理及其应用，反映出国内外机器人学研究和应用的最新进展。全书共10章，主要内容包括机器人学的起源与发展、机器人学的数理基础、机器人运动学的表示与求解、机器人动力学方程、机器人的控制原则和控制方法、机器人传感器、机器人轨迹规划、机器人程序设计、机器人的应用和展望等。
---------------------------现代机器人学：机构、规划与控制---------------------------
本书系统地介绍了机器人学的基础理论知识，重心放在机器人机构、规划与控制三个方面，为机器人学的入门教材，可纳入到机器人导论的范畴。
全书以现代数学分支之一——旋量理论为工具和桥梁，衔接全书知识体系。这既是书名定位为现代机器人学的主要依据，也是本书区别其他机器人导论类教材的重要特征。
全书总共13章，第1章为绪论。第2章主要介绍与机器人机构有关的若干基本概念，第3章作为全书的理论基础，详细讨论如何应用旋量理论构建刚体运动模型的过程；第4?7章主要讲述有关机器人运动学方面的基础内容，包括开链机器人正向运动学（第4章）、一阶运动学与静力学（第5章）、逆向运动学（第6章）和并联机器人运动学（第7章）。第8?11章主要讲述有关机器人动力学、规划与控制方面的基础内容，包括开链机器人动力学建模（第8章）、轨迹生成（第9章）与运动规划算法（第10章）以及经典的机器人控制方法等（第11章）。第12?13章主要介绍机器人的两种典型形态—操作手与移动机器人的基础知识与原理。此外，作为正文的补充，增加了4个附录内容，包括全书重要结论、刚体姿态描述方法、D-H参数法以及优化算法等。
本书可作为高年级机器人工程专业本科专业教材或研究生教材，也可作为相关科研人员与工程技术人员参考用书。
作译者
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蔡自兴 等编著：蔡自兴 IEEE Fellow和IEEE life Fellow、国际导航与运动控制科学院院士、纽约科学院院士、联合国专家，中南大学教授、博士生导师，湖南省自兴人工智能研究院首席科学家。首届全国高校国家级教学名师奖、吴文俊人工智能科技奖成就奖、徐特立教育奖、宝钢全国优秀教师奖特等奖获得者。历任第八届湖南省政协副主席和全国政协第九届和第十届委员会委员，兼任中国人工智能学会副理事长及智能机器人专业委员会创会主任，IEEE计算智能学会评奖委员会委员和IEEE CIS进化计算技术委员会委员等。是我国人工智能、智能控制、机器人学诸学科的学术带头人之一，被誉为“中国人工智能教育第一人”“中国智能机器人学科创始人”和“中国智能控制奠基者”。主持教育部国家级质量工程教改项目8项，已在国内外出版专著/教材50多部,发表学术论文千余篇，他引数万次。
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[美] 凯文·M.林奇（Kevin M.Lynch）[韩] 朴钟宇（Frank C.Park）著：凯文。M.林奇（Kevin M. Lynch） IEEE会士，1989年在普林斯顿大学获得电子工程学学士学位，1996年在卡内基梅隆大学获得机器人学博士学位。1997年开始一直在西北大学担任教职，先后也在加州理工大学、卡内基梅隆大学、日本筑波大学和中国东北大学担任兼职教授。主要研究方向是机器人操作与移动的动力学、运动规划与控制，自组织多智能体系统，人机物理交互系统等。获得IEEE机器人学与自动化学会的早期职业奖，西北大学杰出教学奖，现为IEEE Robotics and Automation Letter高级编辑，ICRA主编。著有3部教材。
朴钟宇（Frank C. Park） IEEE会士，1985年在MIT获得电子工程学学士学位，1991年在哈佛大学获得应用数学博士学位。之后到加州大学尔湾分校担任教职。从1995年开始担任首尔国立大学机械与航空工程系教授。主要研究方向是机器人机构学、规划与控制、视觉与图像处理，以及与应用数学相关的领域。一直担任IEEE机器人学与自动化学会杰出讲师，纽约大学古兰特学院、佐治亚理工学院交互计算系、以及香港科技大学机器人研究所兼职教授。现为IEEE Transactions on Robotics主编，MOOC课程《机器人机构学与控制I和II》的开发者。
目录
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代序
前言
第1章 绪论1
1.1 机器人学的发展1
1.1.1 机器人的由来1
1.1.2 机器人的定义2
1.1.3 国际机器人学的进展2
1.1.4 中国机器人学的进展3
1.2 机器人的特点、结构与分类6
1.2.1 机器人的主要特点6
1.2.2 机器人系统的结构6
1.2.3 机器人的自由度8
1.2.4 机器人的分类8
1.3 机器人学与人工智能12
前言
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机器人学作为一门高度交叉的前沿学科，引起了许多具有不同专业背景的人士的广泛兴趣，他们对其进行深入研究，使其获得了快速发展。自第一台电子编程工业机器人问世近60年来，机器人学已取得令人瞩目的成就。伴随着人工智能进入一个新的发展时期，机器人学特别是智能机器人也迎来了新的发展机遇和挑战。
本书介绍机器人学的基本原理及其应用，是一部比较系统和全面的机器人学导论性著作。全书共8章。第1章简述机器人学的起源与发展，讨论机器人的定义，分析机器人的特点、结构与分类，探讨机器人学与人工智能的关系以及机器人学的研究和应用领域。第2章讨论机器人学的数理基础，包括空间任意点的位置和姿态变换、坐标变换、齐次坐标变换、物体的变换和逆变换，以及通用旋转变换等。第3章阐述机器人运动方程的表示与求解，包括机械手运动姿态、方向角、运动位置和坐标的运动方程以及连杆变换矩阵的表示，欧拉变换、滚仰偏变换和球面变换等求解方法等。第4章涉及机器人动力学方程，着重分析机械手动力学方程的两种求法，即拉格朗日功能平衡法和牛顿欧拉动态平衡法，然后总结出建立拉格朗日方程的步骤。第5章研究机器人的控制原则和控制方法，包括机器人的位置控制、力和位置混合控制、智能控制以及深度学习在机器人控制中的应用等。第6章介绍机器人传感器的特点与分类、各种典型的机器人内传感器和外传感器的工作原理。第7章讨论机器人轨迹规划问题，着重研究关节空间和笛卡儿空间中机器人运动的轨迹规划和轨迹生成方法。第8章概括地论述机器人的程序设计，研究机器人编程的要求和分类、机器人语言系统的结构和基本功能、机器人操作系统ROS、几种重要的专用机器人语言、解释型脚本语言Python以及机器人的离线编程等。
本书第1版由蔡自兴编著，第3版除蔡自兴外，谢斌参与了6.4节和8.3节的修订工作。在本书编写和出版过程中，得到众多领导、专家、教授、朋友和学生的热情鼓励与帮助。中国工程院宋健院士在IFAC大会开幕式上所做的主题报告摘录作为本书代序，是对本书作者的极大支持和厚爱。在此特向有关领导、专家、合作者和广大读者致以衷心的感谢，此外，还要特别感谢部分国内外机器人学专著、教材和有关论文的作者们。
本书适合作为普通高校和职业高校本科生教材，也适合从事机器人学研究、开发和应用的科技人员学习参考。
由于本书编写时间仓促，书中一定有不足之处，希望得到各位专家和广大读者的批评指正。
蔡自兴
2020年10月26日
于长沙鹅羊山德怡园
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2008年在Pasadena举办IEEE ICRA（International Conference on Robotics and Automation）会议期间，我们决定为本科生编写一本机器人学方面的教材。从1996年开始，Frank就拿自己编写的讲义为首尔国立大学的本科生教授机器人运动学的知识；到2008年，这些讲义已演化为本书所涵盖的核心内容。Kevin也一直拿自己的讲义在美国西北大学讲授机器人学导论，其内容来自论文集和教科书。
媒体评论
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机器人学是一门高度交叉的前沿学科，引起许多具有不同专业背景人们的广泛兴趣，进行深入研究，并获得快速发展。伴随着人工智能进入一个新的发展时期，机器人学特别是智能机器人也迎来新的发展机遇和挑战。
本书是一部比较系统和全面的机器人学导论性著作，主要介绍机器人学的基本原理及其应用，反映出国内外机器人学研究和应用的最新进展。全书共8章，主要内容包括机器人学的起源与发展、机器人学的数理基础、机器人运动学的表示与求解、机器人动力学方程、机器人的控制原则和控制方法、机器人传感器、机器人轨迹规划、机器人编程、机器人的研究和应用领域等。
本书特别适合作为普通高校和职业高校本科生的“机器人学”教材，也适合从事机器人学研究、开发和应用的科技人员参考。
本书特色：
系统、全面的内容，满足多种方式的教学需求。
清晰、严谨的叙述，梳理难易适度的基础知识。
新颖、宽泛的习题，激发解决问题的创新思维。
---------------------------现代机器人学：机构、规划与控制---------------------------
本书提供了一种独特而统一的视角来学习机器人机构、规划与控制，只需大学低年级的物理、微分方程、线性代数以及一点算法方面的知识就能理解书中内容。此外，本书还具有以下几个特点：
提供了最新的旋量理论方面的新技巧，可以非常直观地描述机器人的本质物理特性；
