本书是为职业教育工业机器人/智能机器人、人工智能、智能制造等相关专业“工业机器人/智能机器人”相关课程设计编写，是具有丰富应用与实践特色的教材。

针对职业院校学生的发展需求，本书较为系统、全面地介绍了工业机器人、智能机器人的相关概念、理论与应用知识，内容包括机器人概述、工业机器人、协作机器人、服务机器人、特种机器人、智能机器人、智能飞行器、运动学构形与参数、机器人体系结构、传感器与驱动系统、机器人控制技术、机器人视觉系统、机器人编程系统、机器人安全与法律等，希望帮助学生扎实地打好智能机器人的知识基础。教师可依照学习进度与需求，做适当选择。

本书适合职业院校相关专业学生学习，也适合对人工智能、智能机器人、智能制造相关领域感兴趣的读者阅读参考。

第1课 机器人概述

1.1 Robot名字的由来

1.2 机器人的发展

1.2.1 古代机器人

1.2.2 机器马车

1.2.3 人形机器人和达·芬奇

骑士

1.2.4 飞行机器人和音乐机器人

1.2.5 棋类机器人和早期的

语言实验

1.2.6 写字机器人

1.2.7 图灵测试

1.3 机器人概述

1.3.1 机器人的定义

1.3.2 机器人三原则

1.3.3 机器人的分类

1.4 现代机器人

1.4.1 机器人的手

1.4.2 机器人的眼睛

1.4.3 机器识别物体

第2课 工业机器人

2.1 工业机器人历史

2.1.1 工业机器人的诞生

2.1.2 工业创新和太空机器人

2.1.3 家庭机器人和旅居者

火星车

2.1.4 射波刀和爱宝机器狗

2.1.5 今天的机器人

2.2 国产机器人发展

2.3 工业机器人应用

2.3.1 工业机器人组成

2.31 2工业机器人类型

2.3.3 工业机器人发展趋势

第3课 协作机器人

3.1 人与机器的协作

3.1.1 智能制造不同于自动化

3.1.2 人机协作：工艺技术

3.1.3 人类和机器协同工作

3.1.4 人机合作的四种方式

3.1.5 人机协作群体智能

3.2 协作机器人的定义

3.3 协作机器人与工业机器人

3.4 协作机器人安全设计

3.5 协同式专家系统

3.6 计算机集成制造系统

3.6.1 CIMS体系结构

3.6.2 ClMS技术构成

3.6.3 CIMS发展趋势

第4课 服务机器人

4.1 服务机器人简介

4.1.1 服务机器人发展历程

4.1.2 服务机器人的定义

4.1.3 清洗机器人

4.1.4 机器人“演奏家”

4.1.5 手术机器人

4.1.6 医用服务机器人

4.2 工业机器人与服务机器人的

区别

4.3 建立服务机器人全球标准

4.3.1 服务型机器人前景广阔

4.3.2 日本推动建立全球标准

4.4 2021服务机器人

第5课 特种机器人

5.1 特种机器人简介

……

第6课 智能机器人

第7课 智能飞行器

第8课 运动学构形与参数

第9课 机器人体系结构

第10课 传感器与驱动系统

第11课 机器人控制技术

第12课 机器人视觉系统

第13课 机器人编程系统

第14课 机器人安全与法律

本书在编写时做了以下安排：

（1）精选的导读案例，以深入浅出的方式，引发学生自主学习的兴趣；

（2）解释基本原理，让读者切实理解和掌握机器人相关知识与应用；

（3）浅显易懂的案例，注重培养扎实的基本理论知识，重视培养学习方法；

（4）思维与实践并进，为学生提供自我评量的作业，让学生自我建构机器人的基本观念与技术；

（5）研究性学习，依托互联网环境完成精心设计的研究性小组活动或课程实践活动，以带来真切的实践体验。

周斌斌，目前任职于嘉兴技师学院，主要从事智能制造相关专业教育教学工作，曾获得浙江省“百千万”高技能领军人才的优秀技能人才、嘉兴市优秀工匠、嘉兴市优秀科技工作者等荣誉称号。近五年，参与企业技改项目4项，本人或辅导学生参加技能大赛获奖10余项，撰写专业论文及课题20余篇；开发教材8本；申报专利20余项，已获批并取证9项。,周苏，1982年华东水利学院计算机应用专业本科毕业，1986年由水电部研究所调入杭州大学计算机系任教，1991年破格晋升副教授，1999年调入浙江大学城市学院计算机系任教，2005年晋升教授。在杭州大学、浙江大学、浙江大学城市学院、浙江工业大学之江学院、温州大学城市学院、嘉兴学院南湖学院、温州职业技术学院等多所院校专/兼职任教，教学经验丰富。长期从事计算机等专业教学工作，担任计算机基础、计算机导论、软件工程、软件测试技术、软件体系结构、电子商务概论、移动商务、多媒体技术、项目管理、管理信息系统、应用统计学、C语言程序设计、面向对象程序设计、网络传播技术、网络生态学、人机交互技术、艺术设计概论、艺术欣赏概论、计算机平面设计、信息管理与信息系统概论、信息资源管理、办公软件高级应用、IT应用文写作等。

机器人学所追求的是偏重于综合性的工程学科。也许正是这个原因，这个领域才使许多人为之着迷。机器人学研究怎样综合运用机械装置、传感器、驱动器和计算机来实现人类某些方面的功能。显然，它必然需要运用各种“传统”领域的研究思想。在较高的层次上，人们把机器人学划分为四个主要领域：机械操作、移动、机器视觉和人工智能。

智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等。除具有感受器外，它还有效应器作为作用于周围环境的手段，类似于人类的筋肉，可通过自整步电动机使机器人的手、脚、触角等动起来。由此可知，智能机器人至少要具备三个要素：感觉要素、反应要素和思考要素。

甚至，智能机器人能够理解人类语言，用人类语言同操作者对话，在它自身的“意识”中单独形成一种使它得以“生存”的外界环境。机器人能分析出现的情况，调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求，能拟定所希望的动作，并在信息不充分和环境迅速变化的条件下完成这些动作。

本书针对职业教育工业机器人/智能机器人、人工智能、智能制造等相关专业学生的发展需求，较为系统、全面地介绍了机器人概述、工业机器人、协作机器人、服务机器人、特种机器人、智能机器人、智能飞行器、运动学构形与参数、机器人体系结构、传感器与驱动系统、机器人控制技术、机器人视觉系统、机器人编程系统、机器人安全与法律等，共14课，每课都提供了作业和研究性（小组）学习活动。本书最后给出了各课作业的参考答案。

每课在编写时做了以下安排：

（1）精选的导读案例，以深入浅出的方式，引发学生自主学习的兴趣；

（2）解释基本原理，让读者切实理解和掌握机器人相关知识与应用；

（3）浅显易懂的案例，注重培养扎实的基本理论知识，重视培养学习方法；

（4）思维与实践并进，为学生提供自我评量的作业，让学生自我建构机器人的基本观念与技术；

（5）研究性学习，依托互联网环境完成精心设计的研究性小组活动或课程实践活动，以带来真切的实践体验。