机器人手册

  

《机器人手册第3卷机器人应用》包含两篇，分别为野外和服务机器人、以人为中心和类生命机器人。
野外和服务机器人篇涵盖了不断增长的机器人应用领域的很新前沿，包括工业机器人，水下机器人、空中机器人、农林机器人、建筑机器人、危险作业机器人、采矿机器人、搜救机器人、智能车辆、医疗机器人、康复和医疗保健机器人、家用机器人、教育机器人等内容。
以人为中心和类生命机器人篇涵盖了人机器人交互的很新前沿，包括类机器人、人-机器人物理交互中的安全性、与人交互的社会机器人、机器人示范编程、基于生物学启发的机器人、演化机器人、神经机器人学、感知机器人、机器人伦理学等内容。
本手册内容深入浅出，并附有大量的科研实例，便于自学和应用，可作为机器人、人工智能、自动化、控制以及计算机应用等专业科研人员、高校师生的参考用书，也可作为相关专业本科生或研究生的参考教材，还可供机器人业余爱好者参考。 

布鲁诺·西西利亚诺（Bruno Siciliano），1987年毕业于意大利那不勒斯大学，获电子工程学博士学位。控制和机器人技术的专家，那不勒斯大学计算机和系统工程PRISMA实验室主任。目前研究力控制、视觉伺服、工业机器人/手操作、轻型柔性手臂、人机器人交互以及服务机器人。合著出版图书6本，编辑合订本5本，发表期刊论文65篇，会议论文及专著章节165篇，被世界各机构邀请作了85次讲座和研讨会。施普林格不错机器人报告（STAR）系列、施普林格机器人手册的合作编辑，众多有声望期刊的编委会成员，许多靠前会议的主席或联合主席。IEEE会士和ASME会士。IEEE机器人与自动化协会（RAS）主席，曾担任该协会技术活动副主席和出版活动副主席，很好讲师，行政委员会和其他几个协会委员会成员。

欧沙玛·哈提卜（Oussama Khatib），1980年毕业于法国图卢兹的高等航空航天研究所（Sup'Aero），获电子工程博士学位。斯坦福大学计算机科学教授。当前主要研究以人为本的机器人技术，以及关于人体运动合成、仿人机器人、触觉远程操控器、医疗机器人、与人友好机器人的设计。他在这些领域的研究依赖于他从事25年的研究成果，发表论文200余篇。他在世界各机构作了50多次主题报告，参与了几百次座谈会和研讨会。施普林格不错机器人报告（STAR）系列、施普林格机器人手册的合作编辑，担任知名机构和期刊的顾问编辑委员会成员，很多靠前会议的主席或联合主席。IEEE会士，IEEE机器人与自动化协会（RAS）的很好讲师，管理委员会成员。机器人研究靠前基金委员会（IFRR）主席，曾获日本机器人协会（JARA）研究与发展奖。

译丛序
作者序一
作者序二
作者序三
作者序四
前言
编辑简介
各篇编者简介
作者列表
缩略语列表
引言
第6篇野外和服务机器人
第42章工业机器人
42.1工业机器人的历史概述
42.2典型应用和机器人结构
42.3运动学和机构学
42.4任务描述——示教和编程
42.5末端执行器和系统集成
42.6结论和长期挑战
参考文献
第43章水下机器人
43.1海洋机器人学的重要工程应用
43.2水下机器人理论
43.3水下机器人应用
43.4结论与扩展阅读
参考文献
第44章空中机器人
44.1背景
44.2空中机器人的历史
44.3空中机器人的应用
44.4当前的挑战
44.5空中机器人的基本概念
44.6入门级的空中机器人：内环控制
44.7活跃的研究领域
44.8结论与扩展阅读
参考文献
第45章空间机器人与系统
45.1轨道机器人系统的历史和发展
45.2表面机器人系统的历史发展和进步
45.3数学建模
45.4轨道和表面机器人系统的未来发展方向
45.5结论与扩展阅读
参考文献
第46章农林机器人
46.1定义
46.2林业
46.3机器人在开阔田地中的应用
46.4园艺业
46.5畜牧业
46.6无人机
46.7结论与发展方向
参考文献
第47章建筑机器人
47.1概述
47.2经济因素
47.3应用
47.4目前尚未解决的技术问题
47.5发展方向
47.6结论与扩展阅读
参考文献
第48章危险作业机器人
48.1危险环境的操作：机器人技术解决方案需求
48.2应用
48.3促成技术
48.4结论
参考文献
第49章采矿机器人
49.1背景
49.2开采金属矿
49.3地下煤矿开采
49.4露天煤矿开采
49.5结论与扩展阅读
参考文献
第50章搜救机器人
50.1概述
50.2灾难的特性和对机器人的影响
50.3在灾难环境中机器人的实际应用
50.4机器人的前景和概念
50.5评价和基准
50.6基础问题和开放问题
50.7结论与扩展阅读
参考文献
第51章智能车辆
51.1为什么要智能车辆?
51.2支撑技术
51.3路况理解
51.4优选驾驶员辅助
51.5驾驶员监测
51.6自动车辆
51.7未来趋势和展望
51.8结论与扩展阅读
参考文献
第52章医疗机器人与计算机集成手术
52.1核心概念
52.2技术
52.3系统、研究领域和应用
52.4总结和展望
参考文献
第53章康复和医疗保健机器人
53.1概述
53.2物理疗法与训练机器人
53.3残疾人辅助
53.4智能假肢和矫形器
53.5强化诊断与监控
53.6安全、伦理、权利和经济
53.7结论与扩展阅读
参考文献
第54章家用机器人
54.1清洁机器人
54.2割草机器人
54.3智能家电
54.4智能住宅
54.5家用机器人：商业价值
54.6结论与扩展阅读
参考文献
第55章教育机器人
55.1教育机器人的作用
55.2教育机器人比赛
55.3教育机器人平台
55.4教育机器人控制器与编程环境
55.5机器人与非正式学习场所（如博物馆）
55.6机器人项目的教育评价
55.7总结与扩展阅读
参考文献
第7篇以人为中心和类生命机器人
第56章类人机器人
56.1为什么研究类人机器人？
56.2历史和概况
56.3行走
56.4操作
56.5全身的活动
56.6交流
56.7总结与展望
参考文献
第57章人-机器人物理交互中的安全性
57.1安全的人-机器人物理交互问题的研究起因
57.2Hands-off人-机器人物理交互的安全性
57.3设计真正安全的机器人
57.4Hands-on人-机器人物理交互的安全性
57.5人-机器人物理交互的安全性标准
57.6结论
参考文献
第58章与人交互的社会机器人
58.1社会机器人的表现
58.2多模式通信
58.3表达基于情感的交互
58.4社会认知技巧
58.5结论与扩展阅读
参考文献
第59章机器人示范编程
59.1历史
59.2面向工程的方法
59.3面向生物学的学习方法
59.4结论和机器人示范编程中待解决的问题
参考文献
第60章基于生物学启发的机器人
60.1研究背景
60.2受仿生启发的机器人形态
60.3受仿生启发的传感器
60.4受仿生启发的执行器
60.5受仿生启发的控制体系结构
60.6能量自主获取
60.7群体机器人学
60.8混合生物的机器人
60.9讨论
60.10结论
参考文献
第61章演化机器人
61.1原理
61.2起步
61.3仿真和现实
61.4简单控制器与复杂行为
61.5光识别
61.6计算神经行为学
61.7演化与学习
61.8竞争和协作
61.9演化硬件
61.10结论
参考文献
第62章神经机器人学：从视觉到动作
62.1定义
62.2神经行为学的启示
62.3小脑的作用
62.4镜像系统的作用
62.5小结
62.6扩展阅读
参考文献
第63章感知机器人
63.1概述
63.2基于样本的对象表示
63.3基于样本的运动表示
63.4基于样本的合成模型：从面部到运动
63.5结论与扩展阅读
参考文献
第64章机器人伦理学：机器人学的社会和伦理含义
64.1方法概念
64.2机器人的特殊性
64.3什么是机器人？
64.4机器人接受度的文化差异
64.5从文学到当代的争论
64.6机器人伦理学
64.7伦理和道德
64.8道德理论
64.9科技伦理
64.10实施条件
64.11实施原则
64.12信息和通信技术领域的伦理问题
64.13原则的统一性
64.14道德与职业责任
64.15机器人伦理学分类
64.16结论与扩展阅读
参考文献