《泛在机器人技术与实践》介绍覆盖泛在机器人的基本概念、技术形成、构架机理以及应用实践全部研究内容。显然，这是一项庞大任务，它不但要运用传统机器人学思想还有综合人工智能、普适计算和物联网技术等。

为了起到从概念到理论至实践的指导作用，《泛在机器人技术与实践》在调研了国内外泛在机器人技术研究和应用案例的基础上，结合作者团队关于机器人组件技术、泛在传感技术以及智能移动机器人技术研究成果凝练了泛在机器人系统框架。通过可穿戴技术、人机交互技术、物联网技术以及增强现实技术等使得人与机器人协作、机器人与云计算无缝交互成为可能。因此，特别是边缘计算应用大大提高了泛在机器人系统的实际功能，降低了终端机器人的成本，并实现机器人组件的实用性和泛在功能。

《泛在机器人技术与实践》分为6章，分别是绪论、基础理论与相关技术、传感模块、决策模块、执行模块以及泛在机器人在智慧生活与智能制造领域的应用。以工业4。0信息物理系统为主线叙述了第三代机器人——泛在机器人从概念到实现方法与技术路线，书中介绍机器人的功能组件案例都附有源代码进行具体实现的说明。最后分别介绍了泛在机器人技术在智能酒吧和智能制造生产线上应用。

第1章 绪论

1．1 机器人的发展历史

1．1．1 第一代机器人

1．1．2 第二代机器人

1．1．3 第三代机器人

1．1．4 下一代机器人

1．2 泛在机器人的概念

1．2．1 智能空间

1．2．2 物联网技术

1．2．3 从泛在感知、泛在网络到泛在机器人

第2章 基础理论与相关技术

2．1 泛在机器人系统

2．1．1 机器人模块化

2．1．2 机器人中间件技术

2．1．3 泛在机器人技术框架

2．1．4 泛在机器人系统构建

2．2 模块化技术

2．2．1 日本RTC技术

2．2．2 美国ROS技术

2．2．3 欧盟OROCOS技术

2．2．4 韩国OPRoS技术

2．2．5 中国RFC技术

2．3 新一代网络技术

2．3．1 IPv6技术

2．3．2 SG技术

2．3．3 云计算

2．3．4 边缘计算

2．4 任务规划技术

2．4．1 任务规划

2．4．2 基于深度强化学习的任务规划

第3章 传感模块

3．1 泛在机器人中的传感器

3．1．1 超声与毫米波传感器

3．1．2 单目相机

3．1．3 双目与深度相机

3．1．4 全景相机

3．1．5 激光雷达

3．1．6 编码器

3．2 人体互动设备介绍

3．2．1 AR眼镜

3．2．2 手势识别设备

3．2．3 智能腕带

3．2．4 脑电EEG记录仪

3．2．5 眼动仪

……

第4章 决策模块

第5章 执行模块

第6章 泛在机器人在智慧生活与智能制造领域的应用

参考文献

诞生于20世纪中期的机器人技术一直是发达国家耗巨资支持和推进实施重点对象，特别进入21世纪以来，欧美及日本、韩国都纷纷制定相应的发展战略计划，众多跨国企业和科研技术人员也以极大的热情投入先进机器人技术的研究和应用工作。不断出现高科技和新技术推动机器人技术发展，新机器人技术在工业上成功应用也推动了制造业的革命。例如，第一代机器人——示教编程自动机器人技术在结构环境下自动化生产线上成功应用，带来了工业3.0的革命；第二代机器人——具有感知与识别的智能机器人技术在未知环境下代替人在星球探测、医疗服务、军事侦察、紧急救援、危险及恶劣环境作业方面应用，标志着机器人开始走出工厂进入了人们的日常生活；智能传感器、物联网技术、云技术、边缘计算以及无线接入技术（5G）催生了第三代机器人——泛在机器人技术。

泛在机器人这一术语类似于泛在计算，是一个强调机器人与智能环境融为一体的概念，它实际上是在机器人技术+物联网技术+人工智能技术，即机器执行单元与普适计算、传感器网络、云技术、智能终端以及智能空间技术结合起来。这样，传统概念上集成所有功能的机器人本体则从人们的视线里消失，带来的是在泛在机器人的模式下，人们能够在任何时间、任何地点，以任何方式与机器人进行交互并得到服务。渐变结果不但使泛在机器人功能不断提高，而且使用机器人的成本也降低了。

近年来，互联网、移动终端、可穿戴计算机和普适计算技术的普及，已经使人类生活在一个信息无处不在的世界里，计算机和网络技术的发展使所有的设备都可以网络化，形成了智能空间（环境）。在这智能空间里联网的设备通过用户交互和应用程序无缝的在任何地点和时间提供所需的服务。这种转变加速了无处不在的变革，它不断在新的多学科研究领域出现，机器人技术+网络技术是最成功的应用之一。由此，无处不在的物联网时代催生了第三代机器人。

泛在机器人技术也可以说是在智能机器人技术的基础上导入了物联网技术和机器人组件技术，是智能机器人的新表现形式。泛在机器人区别于传统机器人基于传感、控制和执行种功能为一体，而各功能以组件形式独立存在，通过网络根据任务整合在一起完成服务。即各机器人功能组件基于物联网进行相互通信，实现组件之间控制和被控制，功能组件根据服务需要在物理空间即可集成在一起又可独立分布，云端技术使得这些组件构成泛在机器人在智能方面变得无所不能。

环境智能（智能空间）、泛在机器人和云技术相互促进和发展，使机器人能够获得更丰富的功能，并为各种机器人服务的组合开辟了道路，它们与Web和APP服务及环境智能技术相结合，克服了独立机器人的局限性。泛在机器人研究目标是创造一个混合的物理一数字空间，拥有大量的主动智能服务，改变了我们的生活和工作方式。因此，泛在机器人技术是智能服务机器人的新形式，它所带来的发展必将给我们未来的生活带来极大的便利，也将改变人类生活方式和生命质量。

本书介绍覆盖泛在机器人的基本概念、技术形成、构架机理以及应用实践全部研究内容。显然，这是一项庞大任务，它不但要运用传统机器人学思想还有综合人工智能、普适计算和物联网技术等。为了起到从概念到理论至实践的指导作用，本书在调研了国内外泛在机器人技术研究和应用案例的基础上，结合作者团队关于机器人组件技术、泛在传感技术以及智能移动机器人技术研究成果凝练了泛在机器人系统框架。通过可穿戴技术、人机交互技术、物联网技术以及增强现实技术等使得人与机器人协作、机器人与云计算无缝交互成为可能。因此，特别是边缘计算应用大大提高了泛在机器人系统的实际功能，降低了终端机器人的成本，并实现机器人组件的实用性和泛在功能。

本书分为6章，分别是绪论、基础理论与相关技术、传感模块、决策模块、执行模块以及泛在机器人在智慧生活与智能制造领域的应用。以工业4.0信息物理系统为主线叙述了第三代机器人——泛在机器人从概念到实现方法与技术路线，书中介绍机器人的功能组件案例都附有源代码进行具体实现的说明。最后分别介绍了泛在机器人技术在智能酒吧和智能制造生产线上应用。

作为一本研究成果专著，泛在机器人技术属于多学科交叉涉及技术非常广，由于篇幅有限不可能把涉及所有优秀成果归纳进来。原则是只编人那些能清楚地阐明泛在机器人技术紧密相关的材料。其他方法和系统的参考文献通常作为拓展和提高问题留在每章最后。