机器人学导论(翻译版)/机器人先进技术与研究应用系列 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:哈尔滨工业大学出版社

作者:(印)苏比尔·库马·萨哈

出品人:

页数:240

译者:付宜利

出版时间:

价格:48.00

装帧:平装

isbn号码:9787560363950

丛书系列:

图书标签:

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《机器人学导论（翻译版）/机器人先进技术与研究应用系列》图书简介 作为一部由资深专家精心编撰、深入浅出的权威译著，《机器人学导论（翻译版）》旨在为广大读者，无论是初涉机器人学领域的学生、渴求拓展研究视野的研究者，还是希望了解前沿技术进展的工程师，提供一个全面、系统且富有洞察力的知识体系。本书精选了机器人学领域最为核心的概念、理论基础、关键技术以及前沿研究动态，通过严谨的逻辑结构和翔实的案例分析，帮助读者建立起扎实的机器人学知识框架，并为进一步深入学习和实际应用奠定坚实基础。 本书的问世，恰逢机器人技术蓬勃发展、应用场景日益丰富的时代浪潮。从工业自动化生产线上精准高效的机械臂，到医疗手术中微创精细的机器人辅助系统，再到服务业中人性化互动的智能助手，以及探索未知领域的无人探测器，机器人早已不再是科幻作品中的遥远想象，而是深刻改变我们生活、工作乃至社会形态的关键技术力量。然而，要真正理解并驾驭这一强大的技术，离不开对机器人学基本原理的透彻掌握。《机器人学导论》正是为满足这一需求而生，它如同一盏明灯，照亮了通往机器人世界的大门。 内容聚焦与结构设计 本书的内容编排匠心独运，力求覆盖机器人学最关键的维度，同时保证了知识的连贯性和深度。 第一部分：机器人学基础理论 本书首先系统地阐述了机器人学的基本概念和数学工具。这包括但不限于： 运动学（Kinematics）： 深入剖析了机器人的运动学模型，包括正运动学和逆运动学。读者将学习如何描述机器人连杆的位姿，理解变换矩阵、齐次坐标等概念，并掌握如何计算机器人末端执行器的位置和姿态（正运动学），以及如何根据期望的末端执行器位姿反推出各关节的角度（逆运动学）。这一部分是理解机器人运动能力的基础，对于路径规划和轨迹生成至关重要。 动力学（Dynamics）： 在运动学的基础上，本书进一步探讨了机器人运动的力学规律。读者将学习牛顿-欧拉法、拉格朗日法等建立机器人动力学模型的方法，理解惯性力、科里奥利力、离心力、重力等对机器人运动的影响，以及如何求解关节力和力矩。动力学分析是实现精确控制和保证机器人稳定性的关键。 PID控制与现代控制理论（PID Control and Modern Control Theory）： 为了让机器人能够按照预设轨迹准确运动，控制是必不可少的环节。本书介绍了经典的PID（比例-积分-微分）控制器，详细讲解了其原理、参数整定方法以及在机器人控制中的应用。同时，它也触及了更先进的控制理论，如状态空间法、鲁棒控制、自适应控制等，为读者理解更复杂的机器人控制策略提供了铺垫。 第二部分：机器人感知与环境交互 机器人要智能地执行任务，离不开对周围环境的感知和与环境的有效交互。 传感器技术（Sensor Technology）： 本部分详述了机器人常用的各种传感器，包括视觉传感器（摄像头、激光雷达）、触觉传感器、力觉传感器、惯性测量单元（IMU）等。读者将了解不同传感器的原理、特性、优缺点以及在机器人系统中的典型应用。 机器视觉与图像处理（Machine Vision and Image Processing）： 机器视觉是机器人感知环境最重要的方式之一。本书深入讲解了图像采集、预处理、特征提取、目标检测与识别、图像配准、三维重建等关键技术。通过对图像信息的分析，机器人可以“看见”并理解世界。 定位与地图构建（Localization and Mapping）： 机器人需要在未知环境中自主导航，这就要求它能够估计自身在环境中的位置（定位），并构建出环境的地图。本书详细介绍了SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）技术，包括滤波SLAM（如EKF-SLAM）和图SLAM等主流算法，以及相关的传感器数据融合技术。 第三部分：机器人执行与任务规划 当机器人具备了感知能力，就需要通过执行器来完成任务。 机械臂操作与抓取（Robotic Arm Manipulation and Grasping）： 机械臂是工业机器人最常见的形式。本书深入研究了机械臂的运动控制、路径规划、末端执行器设计，以及关键的物体抓取策略。读者将了解如何让机械臂稳定、精确地完成搬运、装配、焊接等复杂任务，以及如何设计高效的抓取算法以适应不同形状和材质的物体。 路径规划与导航（Path Planning and Navigation）： 在复杂或动态环境中，机器人需要找到一条安全、高效的从起点到终点的路径。本书介绍了多种经典的路径规划算法，如A算法、Dijkstra算法、RRT（Rapidly-exploring Random Tree）算法等，以及相关的避障策略。 第四部分：机器人高级主题与前沿应用 为了紧跟机器人技术发展的步伐，本书还引入了更具前瞻性的内容。 人机交互（Human-Robot Interaction, HRI）： 随着机器人越来越深入地融入社会，与人类的和谐共处成为重要议题。本书探讨了如何设计直观、安全、高效的人机交互方式，包括语音识别、手势识别、情感识别等，以及如何让机器人更好地理解和响应人类的需求。 群体机器人（Multi-Robot Systems）： 在许多应用场景下，多个机器人协同工作可以实现更强大的功能。本书介绍了群体机器人的协调控制、任务分配、通信机制等，以及其在编队飞行、协同探索、大规模仓储等领域的应用。 机器人学习（Robot Learning）： 机器学习的飞速发展为机器人赋予了更强的自主学习能力。本书介绍了如何利用机器学习方法，如强化学习、模仿学习、深度学习等，来训练机器人执行复杂任务、适应不确定环境。 机器人安全与伦理（Robot Safety and Ethics）： 随着机器人能力的增强，其安全性以及可能带来的伦理和社会问题也日益受到关注。本书对这些重要议题进行了探讨，旨在引导读者以负责任的态度推进机器人技术的发展。 译本优势与特色 《机器人学导论（翻译版）》的价值，不仅在于其内容的全面性和深度，更体现在其高水准的翻译质量。译者团队由机器人学领域的资深专家组成，他们不仅具备深厚的学术功底，更对原著的精髓有着深刻的理解。在翻译过程中，团队力求做到： 术语精准对译： 机器人学涉及大量专业术语，译者力求做到术语的统一和准确，确保读者理解无碍，避免因翻译不当而造成的歧义。 语言流畅自然： 译文保持了原文的严谨学术风格，同时注重语言的流畅性和可读性，使读者在阅读过程中不会感到生涩难懂。 概念清晰阐释： 对于一些抽象或复杂的概念，译者会在必要时加以必要的解释或注释，帮助读者更好地理解。 图表规范呈现： 书中的图表是理解技术细节的重要辅助，译者精心处理了所有图表，使其清晰、规范，并与文本内容紧密结合。 本书的读者对象 本书的目标读者广泛，包括： 大学本科生和研究生： 作为机器人学相关专业（如自动化、计算机科学、机械工程、电子工程等）的基础教材或参考书，帮助学生系统学习机器人学的理论和技术。 科研人员和博士后： 为从事机器人学、人工智能、计算机视觉、控制理论等领域研究的学者提供深入的理论指导和前沿的研究视角。 工程师和技术人员： 帮助在机器人研发、应用、集成等领域工作的专业人士，更新知识体系，掌握最新的技术动态，解决实际工程问题。 对机器人技术感兴趣的跨学科读者： 任何希望深入了解机器人技术如何工作，以及其在未来社会中扮演角色的公众，都能从本书中获得有价值的信息。 总结 《机器人学导论（翻译版）/机器人先进技术与研究应用系列》不仅是一本教科书，更是一扇通往未来世界的窗口。它以严谨的学术态度，融合了机器人学最核心的理论基础、关键技术和前沿发展，为读者提供了一条清晰的学习路径。通过阅读本书，您将能够深刻理解机器人的“感知”、“思考”与“行动”是如何实现的，并为投身于机器人技术的研究与应用提供坚实的知识支撑。本书将是您在机器人学领域探索与创新的宝贵伙伴。

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这本书的排版和装帧设计给我留下了深刻的印象，那种厚重感和纸张的质感，让人一看就知道不是那种随便印印就上市的简易读物。然而，装帧的精致并不能完全掩盖内容的“高冷”。我发现它在介绍机器人动力学和运动学时，几乎是直接将国外原版教材的风格完整搬了过来，这在保持学术严谨性的同时，也牺牲了一部分可读性。我尤其对其中关于李群和李代数的描述部分感到吃力，虽然作者在脚注里做了标注，但对于习惯了非数学化叙事的读者来说，这段确实像一座难以逾越的高山。我不得不去查阅其他关于代数拓扑的书籍来辅助理解，这无疑增加了阅读的难度和时间成本。如果能像某些优秀的科普读物那样，巧妙地将这些抽象概念融入到具体的机器人操作场景中进行讲解，效果可能会好上百倍。它更像是一部珍贵的工具书，需要你带着明确的目标去查阅，而不是那种可以闲暇时随便翻阅提升兴趣的闲书。

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这本书的翻译质量非常稳定，贯穿始终，这一点必须给予高度赞扬。几乎没有看到明显的错译或者语病，这对于一本跨学科的、技术性极强的书籍来说，是极其难得的成就。但是，正因为是“翻译版”，在某些特定领域（比如特定国家或地区的主流机器人操作系统接口、或者行业标准的术语习惯）的处理上，偶尔会显得略微生硬或不接地气。例如，某些软件库的命名被直译后，在中文技术社区中并不常用，这反而在我搜索相关资源时造成了一点小小的障碍。这本书无疑是领域内的经典参考资料，它为我们打开了一扇通往机器人世界大门的钥匙。不过，读者在使用时，可能需要自己准备一个“术语对照表”，将翻译过来的专业词汇与国内现行的主流用法进行二次对标，才能真正做到融会贯通，将其中的知识内化为自己的能力。

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我购买这本书的初衷是希望系统学习机器人系统的设计流程，特别是关于系统集成和故障诊断的部分。然而，在阅读到这部分内容时，我发现书中提供的更多是理论模型和数学推导，而对于实际工程中会遇到的那些“头疼”的问题，比如电磁干扰、传感器漂移的实时补偿策略等，讨论得非常少。这让我感觉，这本书虽然在学术界具有很高的地位，但在面向实际工程应用的层面，似乎留下了不小的空白。对于那些已经有理论基础，想把机器人真正造出来跑起来的工程师们来说，可能需要更多的“血泪教训”和实际操作指南来作为补充。我可以想象，在翻译过程中，为了保持原书的风格和严谨性，很多工程实践中那些“不那么优雅”的经验可能被省略了，这使得这本书的实用价值在一定程度上打了折扣。

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说实话，这本书的知识体系构建得非常宏大，涵盖了从基础的机械结构到高级的传感与决策规划，几乎是全景式地展现了机器人领域的前沿。但这种“大而全”的特点也带来了副作用——某些章节的深度略显不足，或者说，它只是点到为止，没有深入展开最核心的创新点。比如，在提到最新的模仿学习算法时，文字描述相对简略，很多关键的损失函数和网络结构只是简单带过，这让期待看到最新研究细节的读者多少有些意犹未尽。我希望译者和编者能在增译或修订版中，能针对性地增加一些近五年来的研究综述或者案例分析，将“导论”的深度再拔高一层，让它真正成为连接理论与最前沿实践的桥梁。目前来看，它更像是对过去二十年成熟技术的系统性总结，对于紧追最新进展的人来说，可能需要同步阅读大量的会议论文才能跟上节奏。

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这本书的译者真是下了不少功夫，从文字的流畅度到专业术语的精准度，都看得出他们对机器人学领域的深刻理解。不过，作为一名初学者，我还是觉得有些地方需要反复琢磨。比如，在处理一些复杂的控制算法时，翻译过来的描述虽然准确，但对于缺乏背景知识的读者来说，理解起来还是有点吃力，可能需要配合一些更直观的图示或者更详细的数学推导才能完全掌握。我个人希望，如果能在关键概念的解释上多增加一些“人话”的阐述，那就更完美了。我花了好大力气才把开头的几个章节啃下来，虽然知识点很硬核，但那种“拨云见日”的感觉还是很棒的。它更像一本严谨的教科书，适合有一定基础的研究人员或者高年级学生，对于那些想快速了解机器人大概轮廓的新手来说，可能得做好打持久战的准备。整体而言，这是一次非常扎实的阅读体验，只是个人感觉在“入门友好度”上还有提升空间，也许是我的期待太高了，毕竟这是汇集了前沿技术的译著，深度自然不浅。

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课本。作者Saha似乎是印度理工德里的教授。内容是本科生教学水平。第一章不够详细。第三章第四节在目录那里印错了，“驱动器的选型”比较合适，电机选型应该再简洁明快一些。Kinematics那里需要再看看三轴相交的pieper解法。Dynamics那块还是有难度。翻译有些生硬。力位混合控制那里也有错误。78页表5.3连杆2的bi应该是b2……很多细节上的错误。

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课本。作者Saha似乎是印度理工德里的教授。内容是本科生教学水平。第一章不够详细。第三章第四节在目录那里印错了，“驱动器的选型”比较合适，电机选型应该再简洁明快一些。Kinematics那里需要再看看三轴相交的pieper解法。Dynamics那块还是有难度。翻译有些生硬。力位混合控制那里也有错误。78页表5.3连杆2的bi应该是b2……很多细节上的错误。

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课本。作者Saha似乎是印度理工德里的教授。内容是本科生教学水平。第一章不够详细。第三章第四节在目录那里印错了，“驱动器的选型”比较合适，电机选型应该再简洁明快一些。Kinematics那里需要再看看三轴相交的pieper解法。Dynamics那块还是有难度。翻译有些生硬。力位混合控制那里也有错误。78页表5.3连杆2的bi应该是b2……很多细节上的错误。

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课本。作者Saha似乎是印度理工德里的教授。内容是本科生教学水平。第一章不够详细。第三章第四节在目录那里印错了，“驱动器的选型”比较合适，电机选型应该再简洁明快一些。Kinematics那里需要再看看三轴相交的pieper解法。Dynamics那块还是有难度。翻译有些生硬。力位混合控制那里也有错误。78页表5.3连杆2的bi应该是b2……很多细节上的错误。

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课本。作者Saha似乎是印度理工德里的教授。内容是本科生教学水平。第一章不够详细。第三章第四节在目录那里印错了，“驱动器的选型”比较合适，电机选型应该再简洁明快一些。Kinematics那里需要再看看三轴相交的pieper解法。Dynamics那块还是有难度。翻译有些生硬。力位混合控制那里也有错误。78页表5.3连杆2的bi应该是b2……很多细节上的错误。