第1章　緒論 1
1.1 概述 2
1.2 智能機器人的定義 4
1.3 機器人的發(fā)展歷程 5
1.3.1 機器人的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀 5
1.3.2 中國機器人的發(fā)展歷程 9
1.4 智能機器人的組成及分類 12
1.4.1 智能機器人系統(tǒng)組成 12
1.4.2 機器人的分類 14
1.5 本章小結(jié) 18
參考文獻 19

第2章　機器人機構(gòu)設(shè)計 20
2.1 機器人機構(gòu)設(shè)計概述 21
2.2 機器人機構(gòu)的基本知識 21
2.2.1 機構(gòu)的基本組成 21
2.2.2 運動鏈、機構(gòu)與機器人 23
2.2.3 機器人機構(gòu)的分類 24
2.3 串聯(lián)機器人機構(gòu) 26
2.3.1 機構(gòu)組成及特點 26
2.3.2 串聯(lián)機構(gòu)運動學(xué)分析 29
2.4 并聯(lián)/混聯(lián)機構(gòu) 34
2.4.1 并聯(lián)機構(gòu) 34
2.4.2 混聯(lián)機構(gòu) 37
2.5 新型機構(gòu) 38
2.5.1 柔性機構(gòu) 38
2.5.2 軟體機構(gòu) 47
2.5.3 微操作機器人 54
2.6 本章小結(jié) 58
參考文獻 59

第3章　機器人感知系統(tǒng) 60
3.1 機器人的感知系統(tǒng)概述 61
3.1.1 感知系統(tǒng)的概念 61
3.1.2 感知系統(tǒng)的組成 61
3.1.3 感知系統(tǒng)的交互作用 62
3.2 傳感器及其功能 62
3.2.1 傳感器定義與組成 63
3.2.2 傳感器基本特性與指標(biāo) 63
3.2.3 機器人傳感器簡介 72
3.2.4 新型智能傳感器 90
3.3 感知信息的處理技術(shù) 93
3.3.1 視覺信息感知技術(shù) 93
3.3.2 聽覺信息感知技術(shù) 101
3.3.3 多傳感器信息融合技術(shù) 105
3.4 本章小結(jié) 112
參考文獻 113

第4章　智能機器人控制技術(shù) 114
4.1 智能機器人控制系統(tǒng)概述 115
4.1.1 智能機器人控制系統(tǒng)特點 115
4.1.2 控制理論的發(fā)展歷程 116
4.2 機器人傳統(tǒng)控制技術(shù) 119
4.2.1 位置控制 120
4.2.2 力控制 125
4.3 機器人智能控制技術(shù) 132
4.3.1 智能控制概述 132
4.3.2 模糊控制 138
4.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 145
4.3.4 專家控制 154
4.4 本章小結(jié) 160
參考文獻 161

第5章　機器人運動規(guī)劃 162
5.1 機器人運動規(guī)劃概述 163
5.2 機械臂運動規(guī)劃 163
5.2.1 笛卡兒空間運動規(guī)劃 163
5.2.2 關(guān)節(jié)空間運動規(guī)劃 167
5.2.3 典型任務(wù)下的運動規(guī)劃 175
5.3 移動機器人運動規(guī)劃 186
5.3.1 靜態(tài)環(huán)境下的規(guī)劃 187
5.3.2 動態(tài)環(huán)境下的規(guī)劃 193
5.4 本章小結(jié) 194
參考文獻 195

第6章　工業(yè)機器人 196
6.1 工業(yè)機器人概述 197
6.2 工業(yè)機器人的組成 198
6.2.1 機器人本體 198
6.2.2 常用的附件 199
6.3 機器人驅(qū)動系統(tǒng) 201
6.3.1 典型驅(qū)動方式 201
6.3.2 新型驅(qū)動方式 205
6.4 關(guān)鍵零部件 207
6.4.1 諧波減速器 207
6.4.2 RV減速器 214
6.4.3 控制器 221
6.4.4 示教器 223
6.5 工業(yè)機器人技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 224
6.6 工業(yè)機器人的典型應(yīng)用 227
6.6.1 焊接機器人 227
6.6.2 碼垛機器人 233
6.6.3 裝配機器人 235
6.7 本章小結(jié) 239
參考文獻 240

第7章　智能服務(wù)機器人 241
7.1 智能服務(wù)機器人概述 242
7.2 護理機器人 243
7.2.1 護理機器人概述 243
7.2.2 護理機器人關(guān)鍵技術(shù) 243
7.2.3 護理機器人的分類及應(yīng)用 244
7.2.4 護理機器人未來發(fā)展趨勢 270
7.3 手術(shù)機器人 270
7.3.1 手術(shù)機器人概述 270
7.3.2 手術(shù)機器人關(guān)鍵技術(shù) 271
7.3.3 手術(shù)機器人的分類及應(yīng)用 271
7.3.4 手術(shù)機器人未來發(fā)展趨勢 290
7.4 康復(fù)機器人 292
7.4.1 康復(fù)機器人概述 292
7.4.2 康復(fù)機器人關(guān)鍵技術(shù) 293
7.4.3 康復(fù)機器人的分類及應(yīng)用 293
7.4.4 康復(fù)機器人未來發(fā)展趨勢 304
7.5 本章小結(jié) 305
參考文獻 305

第8章　智能特種機器人 308
8.1 智能特種機器人概述 309
8.2 共性關(guān)鍵技術(shù) 309
8.3 空間機器人 310
8.3.1 空間機械臂 311
8.3.2 星球探測機器人 316
8.4 搜救機器人 320
8.4.1 搜救機器人分類 320
8.4.2 空中搜索機器人 320
8.4.3 地面搜救機器人 322
8.4.4 搜救機器人發(fā)展趨勢 325
8.5 巡檢機器人 326
8.5.1 巡檢機器人概述 326
8.5.2 巡檢機器人分類 326
8.5.3 典型巡檢機器人 327
8.5.4 巡檢機器人發(fā)展趨勢 332
8.6 仿生機器人 332
8.6.1 仿生機器人分類 333
8.6.2 陸地仿生機器人 333
8.6.3 水下仿生機器人 342
8.6.4 空中仿生機器人 346
8.6.5 跨介質(zhì)仿生機器人 349
8.6.6 仿生機器人發(fā)展趨勢 350
8.7 其他特種機器人 351
8.7.1 折紙機器人 351
8.7.2 微納機器人 356
8.8 本章小結(jié) 359
參考文獻 360

第9章　群體機器人 362
9.1 群體機器人概述 362
9.2 群體機器人關(guān)鍵技術(shù) 363
9.3 典型群體機器人系統(tǒng) 363
9.3.1 同構(gòu)群體機器人系統(tǒng) 364
9.3.2 異構(gòu)群體機器人系統(tǒng) 366
9.4 群體機器人展望 369
9.5 本章小結(jié) 370
參考文獻 371

第10章　智能機器人發(fā)展趨勢 372
10.1 智能機器人發(fā)展概述 372
10.2 智能機器人關(guān)鍵技術(shù) 373
10.3 智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展 376
10.3.1 重點產(chǎn)品 376
10.3.2 關(guān)鍵零部件 377
10.4 智能機器人倫理 378
10.4.1 社會服務(wù)方面 378
10.4.2 人機安全方面 379
10.4.3 倫理道德方面 380
10.5 本章小結(jié) 380
參考文獻 380