机器人人工智能

本书是一本介绍将人工智能技术应用于机器人的书。它以人工智能为核心，介绍了神经网络、机器学习、自然语言处理、路径规划、决策树等技术。作者使用一个贯穿全书的实例，从机器人硬件组装开始，一步步深入，详细介绍了如何分析及解决各种实际问题。跟着作者一起操作，你也可以开发出一个功能强大、技术先进的实用机器人。

Francis X. Govers 是贝尔直升机德事隆公司的一位自动车辆设计人员。他设计了包括自动保安机器人 RAMSEE 在内的自动车辆、陆地/海洋/航天/航空机器人总共 28 种。Francis帮助设计了国际空间站、F-35 战斗机、美国军队未来战斗系统以及 NASCAR 和 IndyCar 的系统。他是一位工程师、飞行员、作家、音乐家、艺术家和创客。他获得过 5 次美国航空航天局颁发的杰出成就奖，还获得过《科学美国人》杂志评选的“改变世界的创意”荣誉。
时永安，IT老兵。做过嵌入式，干过互联网，开发过APP；曾经混迹于京城和深圳多家IT企业。现在作为一个独立开发者，依旧在追寻着自己的技术梦想，主要关注方向是移动开发、电商和人工智能。

本书首先介绍了机器人操作系统(ROS)、Python、机器人基本原理，以及使用机器人技术所必需的软件和工具，从这些内容里你可以了解到对决策以及基础导航技术很有用的且与机器人技术相关的概念。

在后续的章节里，你会学习物体识别和基因算法，这些技术能教会机器人识别并捡起不规则的物体。通过贯穿全书的使用案例，你将会探索自然语言处理(NLP )以及机器学习技术，使用这些技术能增强机器人的能力。你还将了解到路径规划，以及帮助机器人对任务进行优先级排序的面向目标编程。

在本书的最后，你会学习使用仿真智能，让机器人具有人工人格。

你将从本书学习到:

◎机器人技术和人工智能基础。

◎使用仿真技术让你的机器人具有人工人格。

◎理解使用神经网络和有监督学习技术来进行物体识别。

◎使用遗传算法捡起物体并进行处理。

◎通过专家系统，使用自然语言处理来教会你的机器人倾听。

◎使用机器学习和计算机视觉，让你的机器人懂得如何躲避障碍。

◎理解路径规划、决策树及搜索算法，以增强你的机器人的能力。

1 高级机器人技术和人工智能的基础 1

技术要求 2

机器人技术和 AI 的基本原则 2

AI 是什么（以及 AI 不是什么） 3

阳光之下无新事 4

作为例子的问题：整理房间 5

你将学到的 7

人工智能和先进的机器人科技 8

机器人和我们的开发环境介绍 9

软件模块（ROS、Python 和 Linux 12

机器人控制系统和决策框架 13

机器人控制系统 — 带有软实时控制的控制循环 24

2 创建你的机器人 34

技术要求 34

机器人人工智能

【XIV】

什么是机器人 35

机器人剖析 — 机器人是由什么组成的35

包容架构 39

软件设置 41

准备笔记本电脑 42

安装 Python 42

在笔记本电脑上安装 ROS 44

设置树莓派 3 46

硬件 48

最开始 — 码放配件49

装配履带 50

安装履带 51

装配机械臂基座（转盘）53

装配手臂 55

接线 58

3 实用机器人设计过程的基本概念 61

【XV】

4 使用神经网络和有监督学习完成物体识别 88

5 捡起玩具 118

【XVI】

6 教机器人听 151

7 躲开楼梯 177

【XVII】

8 把东西放好 204

9 给机器人一个人工人格 235

【XVIII】

10 结论和思考 265