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大話機器人

( 簡體 字)
作者:高德東 編著類別:1. -> 電子工程 -> 機器人
譯者:
出版社:機械工業出版社大話機器人 3dWoo書號: 51511
詢問書籍請說出此書號!

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NT售價: 395

出版日:7/1/2019
頁數:280
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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(請先登入會員)
ISBN:9787111628422
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序:

譯者序:

前言:

我從2012年起講授“機器人技術基礎”課程,每年都在試卷最后留一道題:“請對本課程教學提出自己的建議并給出改進方法。”5年來學生對課程提出了很多好的建議和要求,其中最集中的有兩個:一個是要求在課件中多加一些圖片和視頻;另一個是要求自己動手制作機器人。于是,我努力改造課程的實驗條件,但限于課程主要講授機器人運動學、動力學、路徑規劃等理論,似乎很難添加更多的視頻素材來豐富課程內容。進一步了解學生的需求,發現他們實際上更想了解機器人現在的應用程度和領域,而對機器人理論本身感到枯燥和乏味。

帶著學生的這個需求,我一直都在思考如何更好地講授機器人課程。就機電專業而言,學生在接受機器人理論課程之前,的確對機器人應用需求了解不多,而繁復的理論公式確實會使他們感到厭煩,初次接觸理論也許會打擊許多學生的機器人夢想。如果在這個課程之前有個引導,讓他們首先了解應用需求,可能會更利于調動他們對機器人的興致,以及鉆研機器人理論的積極性。這是我編寫本書的一個最初目的——引導學生對機器人的興趣,讓他們更愿意聽我的課。

“中國制造 2025”戰略提出以后,機器人更是無處不在,尤其深入到家庭、銀行、餐飲、教學等各個領域。機器人與其他學科領域的交叉融合越來越多,各領域人士也迫切希望從不同角度去了解機器人。什么才是機器人,機器人從哪里來,機器人和人有哪些相似和相異之處,我們應該如何與機器人相處?從2015年開始,我就注意搜集這方面的資料和視頻,給學生在課上做一些補充。自2017年“新工科”概念提出后,學科交叉融合在腦海中盤旋很久, 我覺得可以給其他專業的學生講解一下機器人,一方面可以推廣機器人教育,另一方面也可深化多學科的交叉教育。

在不斷的思考中,我決定開設一門面向全校各專業的公共素質選修課程——大話機器人。這一設想也得到了學校很多部門的幫助和關心。于是我便正式開始撰寫課程講義,著手準備本書的內容。起初,我只是想介紹機器人當前應用的相關內容,但在準備材料時,我發現除了機器人理論外,機器人歷史仍然是一門大學問,尤其是中國古代便有那么多的“機器人”案例,令我很興奮。

在講課時,我不斷將自己閱讀到的材料融合,并按照一定的邏輯整理出來,盡量讓學生厘清機器人發展和應用的脈絡,最終形成了本書的內容,涵蓋機器人概念、古代“機器人”和科幻機器人、機器人發展歷程、機器人當前應用、未來發展趨勢以及與人相關的倫理問題。內容很龐雜,我盡量以時間為序來整理,但限于能力可能還有許多不足和匱乏,尤其是對于當前應用情況。在準備資料時,我發現期刊論文或會議論文集遠遠不能滿足需求,而正是各種新聞報道讓我看到機器人已經深入各個行業領域,正在改變著我們的生活和價值觀。

在我編寫本書的過程中,社會上發生了很多事情,尤其觸動我的是醫療資源匱乏和高額診療費,我便更多關注了一下機器人在醫療工程上的應用。相信未來機器人與人工智能結合的機器人醫生會走入社區,為普通病患診療,更多地惠及普通民眾;而癌癥這一類高危病癥,借助人工智能也可能有更好的早期診療方案,提高治愈率并延長生命。以上是我寫作本書的來由。本書比較適合引導大學低年級近機類專業學生,提升他們對機器人的興趣,也適用于各領域機器人普及教育。

最后,我要感謝我的妻子王珊,她給予我很多寫作的思路,也為我整理了部分資料; 感謝陳秀明老師,她提醒我開設機器人公共素質選修課,使我有了寫作動機,同時在機器人倫理方面她也給了有益的建議。感謝我的研究生趙詩劍、趙夢瀟、王俊杰、楊磊、王林澤、江平、杭茂蕘和付佳杰等,他們為我準備課件,并協助整理了部分資料和文獻。也向書中所引用文獻的作者們表示感謝。同時,感謝青海大學教務處對我出版本書的支持。

楊叔子先生在《機械控制工程基礎》一書的序言里引用了《詩經》里的一句話:嚶其鳴矣,求其友聲。我在這里也借用一下。雖然懷著很好的目的去寫書,希望營造一個機器人學習的良好氛圍,但由于個人認知和能力限制,不免有許多疏漏和不當之處,也請各位讀者批評指正。



高德東  

于青海大學
內容簡介:

全球范圍內正在掀起新一輪科技革命和產業變革熱潮,無論是在專家、學者的論文中,還是在媒體報道或政府報告中,工業 4.0、大數據、互聯網 +、物聯網、智能化、云計算、3D 打印、人工智能等詞匯頻繁出現,已成為社會各界關注的焦點。集眾多科技于一體的機器人技術,就像曾經的計算機和移動互聯網一樣,正在逐步滲入我們的工作和生活,并將深刻改變我們的未來。

本書全面系統地介紹機器人的發展歷史、現狀和未來發展趨勢。作者剝離開機器人學的枯燥理論,以豐富的資料、獨特的視角來闡述機器人的發展歷程。書中圖文并茂,拉近機器人與日常生活的距離(尤其突出機器人的服務功能),更利于調動讀者(或初學者)對機器人的興趣,有助于引導讀者了解機器人與其他學科領域的交叉融合。
目錄:

前言
第0章 緒論 / 1
0.1 機器人適應新形勢需要 / 1
0.1.1 工業4.0 / 2
0.1.2 中國制造2025 / 3
0.2 機器人教育現狀 / 4
0.2.1 美日機器人教育 / 5
0.2.2 我國機器人教育 / 6
0.3 新工科背景下的機器人學科 / 10
0.3.1 新工科理念 / 10
0.3.2 機器人學科發展 / 11
0.4 本書結構 / 12
第1章 眾說紛紜,我才是機器人 / 13
1.1 “機器人”詞匯的源頭和內涵 / 13
1.1.1 Robot一詞的來源 / 14
1.1.2 機器人學的來源 / 15
1.2 機器人的定義 / 16
1.2.1 機器人的原始含義 / 16
1.2.2 機器人的多角度定義 / 17
1.2.3 機器人相關學術期刊 / 21
1.3 機器人的分類 / 22
1.3.1 按照應用場景分類 / 22
1.3.2 按照移動性能分類 / 23
1.3.3 按照驅動形式分類 / 26
1.3.4 按照智能水平分類 / 28
1.3.5 按照機械結構分類 / 29
1.3.6 按照控制方式分類 / 34
1.3.7 按照社交能力分類 / 35
1.4 機器人組成部件和技術參數 / 36
1.4.1 機器人組成部件 / 36
1.4.2 機器人的性能指標和技術參數 / 40
1.5 本章小結 / 43
內容總結 / 43
問題思考 / 43
第2章 前世來生,我并非機器 / 44
2.1 從東西方科學技術談起 / 44
2.2 中國古代“機器人”記載 / 46
2.2.1 記載古代“機器人”的古籍 / 46
2.2.2 戰國之前的“機器人”記錄 / 47
2.2.3 秦漢至南北朝時期“機器人” / 49
2.2.4 隋唐至宋元時期“機器人” / 55
2.2.5 明清時期“機器人” / 59
2.2.6 中國古代“機器人”總結 / 60
2.3 國外古代“機器人”記載 / 62
2.3.1 古希臘時期機械裝置 / 63
2.3.2 14世紀之前的記錄 / 65
2.3.3 15∼18世紀期間的“機器人” / 66
2.3.4 機器人“誤入歧途” / 72
2.4 現代機器人幻想 / 74
2.4.1 科幻小說中的機器人 / 75
2.4.2 電影作品中的機器人 / 76
2.4.3 科幻作品中的技術反思 / 85
2.5 本章小結 / 86
內容總結 / 86
問題思考 / 87
第3章 機器進化,我的前半生 / 88
3.1 總體發展歷程 / 88
3.2 第一代機器人時期 / 90
3.2.1 工業機器人走向應用 / 91
3.2.2 機器人運動學理論發展 / 92
3.3 第二代機器人時期 / 94
3.3.1 早期的感知型機器人 / 94
3.3.2 信息技術推動工業機器人實用化 / 98
3.3.3 工業機器人走向成熟(20世紀80年代) / 100
3.3.4 服務機器人應用(20世紀90年代) / 104
3.4 第三代機器人時期 / 107
3.4.1 圖靈和人工智能 / 108
3.4.2 早期的智能機器人 / 109
3.4.3 典型的人工智能系統 / 112
3.4.4 仿人智能型機器人 / 114
3.5 智能機器人關鍵技術 / 123
3.5.1 多傳感器信息融合 / 123
3.5.2 導航與定位 / 124
3.5.3 路徑規劃 / 125
3.5.4 智能控制 / 126
3.5.5 人機接口技術 / 129
3.6 中國機器人的發展歷程 / 131
3.6.1 20世紀70年代萌芽期 / 132
3.6.2 20世紀80年代開發期 / 132
3.6.3 20世紀90年代實用化期 / 134
3.6.4 21世紀高速發展期 / 135
3.7 本章小結 / 138
內容總結 / 138
問題思考 / 139
第4章 無處不在,我向人回歸 / 140
4.1 全球機器人戰略 / 140
4.1.1 各國機器人戰略 / 141
4.1.2 中國機器人市場 / 142
4.2 工業機器人 / 143
4.2.1 全球工業機器人市場 / 143
4.2.2 搬運機器人 / 146
4.2.3 焊接機器人 / 149
4.2.4 裝配機器人 / 153
4.2.5 打磨拋光機器人 / 160
4.2.6 智能化產線 / 161
4.3 服務機器人 / 163
4.3.1 家用服務機器人 / 163
4.3.2 醫療服務機器人市場 / 169
4.3.3 外科手術機器人 / 169
4.3.4 國產醫療機器人 / 172
4.3.5 康復機器人 / 175
4.3.6 人工智能診療系統 / 182
4.3.7 公共服務機器人 / 185
4.4 特種機器人 / 190
4.4.1 救援機器人 / 190
4.4.2 軍用機器人 / 194
4.4.3 水下機器人 / 201
4.4.4 微型機器人 / 208
4.4.5 無人機及無人駕駛汽車 / 210
4.5 本章小結 / 214
內容總結 / 214
問題思考 / 215
第5章 機器或人,誰是我的未來 / 216
5.1 機器人未來發展方向 / 217
5.1.1 機器人發展圖景 / 217
5.1.2 向機器屬性發展 / 219
5.1.3 向人的屬性發展 / 221
5.2 未來具有前景的機器人技術 / 222
5.2.1 軟體機器人技術 / 223
5.2.2 液態金屬機器人 / 224
5.2.3 納米醫療機器人 / 225
5.2.4 生機電和腦電控制機器人 / 226
5.2.5 會話式智能交互機器人 / 228
5.2.6 情感和兩性機器人 / 229
5.3 機器人倫理問題 / 233
5.3.1 機器人倫理事件 / 233
5.3.2 機器人倫理學形成 / 237
5.3.3 機器人倫理學研究焦點 / 240
5.3.4 機器人技術倫理問題的對策 / 246
5.4 本章小結 / 251
內容總結 / 251
問題思考 / 252
附錄A 機器人與人工智能相關的學術期刊 / 253
附錄B 機器人發展編年事件 / 258
附錄C 工業機器人發展編年事件 / 259
參考文獻 / 260
序: