前言A Journey from Robot to Digital Human: Mathematical Principles and Applications with MATLAB Programming本书可以作为工科高年级本科生和研究生拓展数字人建模和MATLAB编程的机器人教材，也可以作为研究人员、科学家和工程师学习和了解机器人系统的基本原理以及数字人建模和运动生成的基本方法的参考书。在过去的十年里，我编写了两部讲义（每年更新）：《机器人运动学、动力学与控制》，以及《现代非线性系统与控制理论》。在奥克兰大学工程和计算机科学学院的机器人课程、研究生非线性控制系统课程中，我将这些讲义作为教材，教学效果很棒。本书的第一部分就是这两部讲义的系统整合，并且进一步扩充了更多主题、理论和应用，以及更多的实例和MATLAB程序。 21世纪初，我曾经连续12年受邀作为克莱斯勒公司“先进制造工程夏季培训班”的实习教授。在汽车制造公司的工作经历为我积累了很多实际生产知识和经验，这些是在课堂中无法获得的。在十多年的实习过程和顾问工作当中，我亲自参与到他们的虚拟装配和产品创新的开发设计当中，并且很快成为一些主要仿真软件方面的专家，从IGRIP机器人建模和Deneb Robotics （现在是Dassault/Delmia）的早期产品，到CATIA的Safework人体模型。由于这些极为难得的机会，我真正开始了从机器人到数字人的研究。 因此，将机器人分析和数字人建模融合到一本书当中，与读者分享我愉快的研究经历和成果，是我一直以来的想法。另一方面，尽管在很多情况下数字人建模可以借用机器人的建模理论和运动生成算法，但是将这两个快速发展的研究领域集成在一起的确不是一件简单的事情。 本书中，几乎每一章都有习题或者计算机仿真实践，这对学生加强对每一个概念和算法的理解大有裨益。教师可根据需要，选择本书的部分章节作为一学期的机器人学课程内容。另外，强烈建议教师安排学生依据本书中介绍的基本方法和说明，在MATLAB中写一段程序、绘制一种机器人或人体模型，并进行实际运动控制练习。 感谢在本书的完成过程中为我提供多方面知识、经验、数据和编程技巧的人。首先，特别感谢我在克莱斯勒汽车公司先进制造工程项目工作时的前任总经理Leo Oriet博士以及虚拟装配和产品设计组的负责人Yu Teng。他们不仅为我提供了一个难得的机会，让我从事数字化的机器人系统、人体工程学建模以及产品设计验证和审核工作，而且近年来他们也一直在给予我支持和鼓励。还要感谢通用动力公司陆地系统部门的Michael Hicks工程师，以及帮我修改、润色本书的奥克兰大学英语专业研究生Ashley Liening。 此外，感谢发那科机器人公司、机器人研究公司和法国巴黎的阿德巴兰机器人公司的友好授权，允许我在本书中引用他们的照片。 Edward Y.L.Guguy@oakland.edu密歇根州罗彻斯特2013年4月
