机器人手册 原书第2版 机器人基础 机器人技术 机器人应用 套装全3卷 赠送记事本 机械工业出版社

《机器人手册》（原书第2版）第1卷机器人基础共分两篇：机器人学基础和机器人设计。第1篇机器人学基础主要介绍了用于机器人系统建模、设计和控制的基本原理和方法，包括运动学、动力学、机构与驱动、传感与估计、模型辨识、运动规划、运动控制、力控制、冗余度机器人、含有柔性单元的机器人、机器人体系架构与编程、基于行为的系统、机器人人工智能推理方法和机器人学习等主题，这些主题是后续章节内容的基础，并被拓展和应用于特定的机器人系统中。第2篇机器人设计主要介绍了与机器人实际物理模型的设计和建模相关的主题，既阐述了机器人设计与性能评价，又介绍了包括肢系统、并联机构、机器人手、蛇形机器人与连续体机器人、软体机器人的驱动器、模块化机器人、仿生机器人、轮式机器人、水下机器人、飞行机器人和微纳机器人等在实际物理实现过程中的设计、建模、运动计划和控制等问题。本篇各章所涉及的主题不仅对构建机器人实际物理模型不可或缺，而且对机器人动作的生成与控制，以及按预期的方式进行操作也很重要。本手册可供机器人、人工智能、机械工程、自动化、计算机等领域的科研技术人员使用，也可供高等院校相关专业师生参考，还可供机器人业余爱好者阅读。

《机器人手册》（原书第2版）第2卷 机器人技术共分三篇：传感与感知、操作与交互、移动与环境。第3篇传感与感知详细介绍了机器人不同的感知形态和跨时空的传感数据融合技术，主要用于生成机器人模型以及外部环境，涵盖力、触觉传感器，惯性传感器、GPS和里程计，声呐传感器，距离传感器等常用的机器人传感器，三维视觉导航与抓取，视觉对象类识别，视觉伺服，以及多传感数据融合。第4篇操作与交互讲解了与机器人操作与交互相关的技术，其中机器人操作技术主要涉及面向操作任务的运动、接触建模与操作、抓取、协同操作臂、移动操作与主动操作感知等问题；机器人交互技术重点讨论触觉技术、遥操作机器人、网络机器人等。第5篇移动与环境介绍了环境建模、同步定位与建图、运动规划与避障，不同作业环境下的机器人，包括腿式机器人、轮式机器人、崎岖地形下机器人、水下机器人、飞行机器人的建模与控制，以及多移动机器人系统。本手册可供机器人、人工智能、机械工程、自动化、计算机等领域的科研技术人员使用，也可供高等院校相关专业师生参考，还可供机器人业余爱好者阅读

《机器人手册》（原书第2版）第3卷 机器人应用分成两篇：作业型机器人、机器人与人。

第6篇作业型机器人主要介绍了特定环境中工作的机器人，包括工业机器人、空间机器人、农林机器人、建造机器人、危险环境作业机器人、采矿机器人、救灾机器人、监控与安保机器人、智能车、医疗机器人与计算机集成外科手术、康复与保健机器人、家用机器人、竞赛机器人，涉及硬件设计、控制感知和用户界面，以及驱动上述应用发展的经济/社会因素。

第7篇机器人与人主要介绍了一些与人-机器人交互有关的新成果，包括仿人机器人、人体运动重建、人-机器人物理交互、人-机器人增强、认知型人-机器人交互、社交机器人、社交辅助机器人、向人类学习、仿生机器人、进化机器人、神经机器人和感知机器人，以及教育机器人、机器人伦理学各主题，对于创建在以人为中心的环境中运行的机器人至关重要。

本手册可供机器人、人工智能、机械工程、自动化、计算机等领域的科研技术人员使用，也可供高等院校相关专业师生参考，还可供机器人业余爱好者阅读。

第2版前言

经过2002—2008年为期六年的不懈努力，Springer《机器人手册》终于出版，这是一本聚集大量活跃的科学家和研究人员的集体智慧，充分反映学科基础与前沿发展的独特的综合参考资料。本手册自出版以来非常成功，受到业内的广泛好评。不断有新的研究人员被机器人技术吸引进来，同时为机器人学这一跨学科领域的进一步发展做出贡献。

手册出版之后，很快就在机器人学领域树立起一座丰碑。在过去的七年中，它一直是Springer所有工程书籍中的畅销书，章节下载量排名首位（每年将近4万）。2011年，在所有Springer图书中下载量排名第四。2009年2月，手册被美国出版商协会（AAP）授予PROSE杰出物理科学与数学奖及工程与技术奖。

机器人领域的快速发展以及不断诞生的新研究领域，促使我们于2011年着手第2版的撰写工作，其目的不仅是更新原手册内容，还包括对已有内容的扩展。编辑委员会（David Orin、Frank Park、Henrik Christensen、Makoto Kaneko、Raja Chatila、Alex Zelinsky和Daniela Rus）在过去的四年中积极热心地协调着作者，并将手册的组织架构分为三大部分7个主题（即7篇内容），通过内容重组以实现4个主要目标：

1）对机器人学基础内容进行扩展。

2）强化各类不同机器人系统的设计。

3）扩展移动机器人方面的内容。

4）丰富各类现代机器人的应用。

这样，不仅对第1版中全部64章进行了修订，还针对新的主题增加了16章内容，新一代的作者也加盟到手册的创作团队中。手册主体内容在2015年春季完成后，又经过广泛的审查和反馈后，2015年秋正式完工。此时，记录在我们文件夹中的往返电子邮件已从第1版时的10000个又创纪录地增加了12000多个。其成果同样令人震撼：整个手册内容包括7篇80章，由229位作者撰写，超过2300页，内含1375幅插图和9411篇参考文献。

第2版中还有一个主要新增的内容，即多媒体资源，并专门为此成立了一个编辑小组，由Torsten Krger牵头，Gianluca Antonelli、Dongjun Lee、Dezhen Song和Stefano Stramigioli也参与其中。在这样一群充满活力的年轻学者的努力下，多媒体项目与手册项目齐头并进。多媒体编辑团队根据（各章）作者的建议，如他们对视频质量的要求和与本章内容的相关性，为每一章精心选择视频。此外，手册的责任编辑还专门制作了教程视频，读者可以直接从手册的每篇导读部分进行访问，为此还创立了一个开放的多媒体网站，即http://handbookofrobotics.org，这些视频由IEEE机器人与自动化学会和Google共同管理。该网站已经被看作是一项传播性项目，反映新的机器人技术对国际社会的贡献。

我们对手册扩展小组的成员，特别是项目中新人的不懈努力深表感谢！还想对Springer公司的Judith Hinterberg、Werner Skolaut和Thomas Ditzinger的大力支持，以及Anne Strohbach和le-tex公司员工非常专业的排版工作表示感谢和赞赏。在《机器人手册》（第1版）出版八年后，它的第2版与读者见面，这已经完全超越了手册对机器人这个群体本身的价值。我们深信，本手册将继续吸引新的研究人员进入机器人领域，并作为激发灵感的有效资源，在这个引人入胜的领域中蓬勃发展。自手册第1版创作团队成立以来，合作精神不断激励着我们这个团队。在《手册——简史》()中有趣地记录了这一点。手册第2版的完成同样受到了相同的精神鼓舞，并让我们坚持不懈：-)现在提醒机器人团队的同仁保持;-)。

意大利那不勒斯 布鲁诺·西西利亚诺（Bruno Siciliano）

美国斯坦福大学 欧沙玛·哈提卜（Oussama Khatib)

2016年1月