人-机器人交互导论/机器人学译丛

机器人在社会中的作用不断扩大和多样化，带来了一系列围绕机器人与人类关系的问题。本书介绍人与机器人的交互，由这一领域的主要研究人员撰写，是一本对现代人-机器人交互研究的多学科主题进行广泛概述的书。机器人学、人工智能、心理学、社会学和设计领域的学生与研究人员会发现，这本书简明易懂，可以帮助他们了解该领域的现状。 本书特色： 采用模块化的呈现形式，让不同背景的读者只需很少的预备知识就可以轻松阅读。 在每章末尾安排了开放性的问题和延伸阅读资料，有助于读者更深入地研究交流。 图文并茂，用大量插图展示了人-机器人交互的历史和近期新发展。

刘伟（1970.6-），北京航空航天大学工学博士，北京邮电大学岗位教授，剑桥大学访问学者，科技委人机融合智能组首席科学家。主要研究领域为：人机融合智能、认知工程、用户体验、人机环境系统工程、分析哲学、未来态势感知模式与行为分析预测技术等。现为中国信息与电子工程科技发展战略研究中心专家委员会特聘专家，国家自然科学基金评议专家，全国人类工效学标准化技术委员会委员，中国人工智能学会高级会员。至今发表论文70多篇，出版专著3部，译著1部，参与出版专著2部。主要代表作包括：《人机交互设计与评价》《交互设计：超越人机交互》等。

译者序
第1章 引言
1.1 关于本书
1.2 克里斯托夫·巴特内克
1.3 托尼·贝尔帕梅
1.4 弗里德里克·埃塞尔
1.5 神田崇行
1.6 梅雷尔·凯瑟斯
1.7 塞尔玛·萨巴诺维奇
第2章 什么是人-机器人交互
2.1 本书的重点
2.2 人-机器人交互是一门跨学科的学科
2.3 人-机器人交互的演变
第3章 机器人的工作原理
3.1 机器人的制造
3.2 机器人硬件
3.3 传感器
3.3.1 视觉传感器
3.3.2 听觉传感器
3.3.3 触觉传感器
3.3.4 其他传感器
3.4 执行器
3.4.1 标准执行器
3.4.2 气动执行器
3.4.3 扬声器
3.5 软件
3.5.1 软件体系结构
3.5.2 软件实现平台
3.5.3 机器学习
3.5.4 计算机视觉
3.6 HRI机器人技术的局限性
3.7 结论
第4章 设计
4.1 HRI设计
4.1.1 机器人形态
4.1.2 自解释性
4.1.3 设计模式
4.1.4 设计原则
4.2 HRI设计中的拟人化
4.2.1 拟人化和机器人
4.2.2 拟人理论
4.2.3 拟人化设计
4.2.4 拟人化测量
4.3 设计方法
4.3.1 工程设计过程
4.3.2 以用户为中心的设计过程
4.3.3 参与式设计
4.4 原型工具
4.5 HRI设计中的文化
4.6 从机器到人，再到介于两者之间
4.7 结论
第5章 空间交互
5.1 在人机交互中对空间的利用
5.1.1 空间关系学
5.1.2 群体空间交互动力学
5.2 机器人的空间交互
5.2.1 定位和导航
5.2.2 满足社交的合适定位
5.2.3 引发HRI的空间动力学
5.2.4 将机器人的意图告知用户
5.3 结论
第6章 非言语交互
6.1 非言语线索在交互中的作用
6.2 非言语交互的类型
6.2.1 注视和眼球运动
6.2.2 手势
6.2.3 模拟模仿
6.2.4 触摸
6.2.5 姿势和动作
6.2.6 交互节奏和时机
6.3 机器人的非言语交互
6.3.1 机器人对非言语线索的感知
6.3.2 让机器人产生非言语线索
6.4 结论
第7章 言语交互
7.1 人与人之间的言语交互
7.1.1 语音的构成
7.1.2 书面语与口头语言的比较
7.2 语音识别
7.2.1 语音识别的基本原理
7.2.2 因素
7.2.3 HRI的实践
7.2.4 语音活动检测
7.2.5 HRI中的语言理解问题
7.3 对话管理
7.3.1 基本原理
7.3.2 HRI中的实践
7.4 语音生成
7.5 结论
第8章 情绪
8.1 什么是情绪、心境和情感
8.2 理解人类情绪
8.3 当情绪失控时
8.4 机器人的情绪
8.4.1 情绪交互策略
8.4.2 情绪的艺术感知
8.4.3 用机器人表达情绪
8.4.4 情绪模型
8.5 情感HRI的挑战
第9章 研究方法
9.1 定义研究问题和方法
9.1.1 探索性研究和验证性研究
9.1.2 相关性和因果关系
9.2 选择定性、定量或混合方法
9.2.1 用户研究
9.2.2 系统研究
9.2.3 观察研究
9.2.4 人种学研究
9.2.5 对话分析
9.2.6 众包研究
9.2.7 单主体研究
9.3 选择研究参与者和研究设计
9.4 定义交互的背景
9.4.1 研究地点
9.4.2 时间对人-机器人交互的影响
9.4.3 社会因素对人-机器人交互的影响
9.5 为研究选择机器人
9.6 建立交互模式
9.6.1 WoZ
9.6.2 真实与模拟交互
9.7 选择适当的HRI测量方法
9.8 研究标准
9.8.1 改变统计分析的标准
9.8.2 Power
9.8.3 通用性和复证
9.8.4 HRI研究中的伦理考虑事项
9.9 结论
第10章 应用
10.1 服务机器人
10.1.1 导游机器人
10.1.2 接待员机器人
10.1.3 销售推广机器人
10.2 学习用机器人
10.3 娱乐用机器人
10.3.1 宠物与玩具机器人
10.3.2 展览用机器人
10.3.3 艺术表演用机器人
10.3.4 性爱机器人
10.4 医疗护理领域的机器人
10.4.1 适老机器人
10.4.2 为自闭症谱系障碍患者设计的机器人
10.4.3 康复用机器人
10.5 个人助理机器人
10.6 特定用途服务机器人
10.6.1 清洁机器人
10.6.2 送货机器人
10.6.3 安保机器人
10.7 协作机器人
10.8 自动驾驶汽车
10.9 遥控机器人
10.10 未来应用
10.11 机器人应用的问题
10.11.1 期望问题
10.11.2 沉迷问题
10.11.3 注意力盗取问题
10.11.4 用户兴趣丧失问题
10.11.5 机器人虐待问题
10.12 结论
第11章 社会中的机器人
11.1 大众媒体中的机器人
11.1.1 机器人想要成为人类
11.1.2 机器人对人类构成威胁
11.1.3 很好的机器人
11.1.4 人与机器人的相似之处
11.1.5 对机器人的科学叙述
11.2 人-机器人交互