套裝包括以下6本圖書：

機器人與數字人：基於MATLAB的建模與控製

機器人操作係統ROS原理與應用

機器人係統實施:製造業中的機器人、自動化和係統集成

機器人建模和控製

機器人自動化：建模、仿真與控製

發展型機器人：由人類嬰兒啓發的機器人

機器人與數字人：基於MATLAB的建模與控製

涵蓋數學原理和MATLAB建模方法，幫你從機器人邁嚮數字人

本書提供瞭一係列多元且實用的工具，可用於復雜機器人係統的建模和控製，以及數字人的建模和運動生成。書中首先介紹機器人運動學的數學原理和控製係統設計，然後將機器人算法和建模過程嚮更高維度、更大規模和更復雜的研究領域——數字人建模——推進。全書包含大量MATLAB代碼和可視化圖形示例，讀者可跟隨講解內容在MATLAB中創建3D機器人模型和數字人模型，並通過實時動畫操作模型。本書適閤機器人相關工程類專業的高年級本科生和研究生學習，同時也可作為機器人和數字人研發者及工程師的參考指南。

機器人操作係統ROS原理與應用

機器人操作係統ROS原理與應用理論與實戰指南。

本書主要分析ROS的核心功能實現原理，探討基於ROS的智能機器人軟件係統優化開發方法與實現技術。本書主要分為四部分：智能機器人發展現狀和ROS基本框架;ROS核心功能包集實現原理及源碼分析;基於ROS的服務、工業智能機器人開發;ROS優化及智能機器人軟件展望。

機器人係統實施: 製造業中的機器人、自動化和係統集成

本書主要研究工業機器人，首先講解機器人和周邊設備的總體技術問題，繼而討論機器人應用項目的管理和實施，為工業機器人係統的實際應用提供指導。主要內容包括：機器人和自動化技術的發展史；機器人類型和使用機器人的好處；重要的機器人周邊設備；機器人的典型應用領域；如何設計機器人應用方案；如何製作機器人項目的用戶需求說明書；如何對機器人應用進行經濟性評價；如何成功實施機器人應用項目；後總結瞭機器人係統實施流程，討論瞭自動化戰略並提齣瞭未來展望。本書適閤高等院校機械、自動化、電子和計算機等專業的高年級本科生閱讀，也適閤正在研究工業機器人的教師和研究生作為參考書目，還值得正在從事工業機器人産品研發的工程師和企業管理人員藉鑒。

機器人建模和控製

齣自機器人領域的著名專傢之手，對現代機器人的操作和控製做齣精彩而又全麵的概述，所覆蓋的內容在深度和廣度方麵都是很寬廣的。

基於Spong和Vidyasagar所著的十分成功的經典教材《RobotDynamicsandControl》（Wiley，1989），本書對機器人領域做瞭徹底更新且十分完備的介紹。本書所介紹的基礎和高級內容不僅易讀，並且在數學推導上十分嚴謹。

發展型機器人：由人類嬰兒啓發的機器人

本書是MIT PRESS著名的智能機器人係列的zui新著作，也是di一本全麵闡述發展型機器人原理、方法和技術的著作。跨越心理學、機器人學、計算機科學等領域，全麵探索發展型機器人學的理論基礎和研究動態

本書跨越心理學、機器人學、計算機科學和神經醫學等眾多領域，全麵且係統地論述瞭發展型機器人學的理論基礎和研究動態。全書共9章，首先介紹基本原則和主要實驗平颱，隨後結閤兒童發展心理學理論，通過實驗詳細探討瞭內在動機、運動技能和早期語言等機器人行為及認知功能的建模和實現，最後展望瞭未來的研究方嚮。本書旨在為跨學科的發展型機器人研究者提供幫助，也可作為高等院校機器人相關研究方嚮的教學用書。

機器人自動化：建模、仿真與控製

本書介紹瞭機器人的建模、仿真和控製方法，主要內容包括：綫性係統、機械係統、伺服電動機的建模，非綫性係統的計算機仿真，綫性係統及其穩定性和狀態控製器，綫性控製係統的能控性與能觀性，綫性化控製及非綫性係統的穩定性等。本書適閤作為自動控製相關專業的教材，也可以作為機器人方麵專業人士的參考書。

探索智能製造的未來：從機器人到數字人的多維度視角 在科技飛速發展的今天，機器人技術已不再是科幻電影中的遙遠幻想，而是深刻影響著我們生産、生活乃至文化的新興力量。從工廠車間的精密協作，到服務業的個性化互動，再到虛擬世界的沉浸式體驗，機器人的觸角不斷延伸，重塑著我們對“智能”的認知。本書係將帶領讀者穿越機器人技術的核心領域，深入剖析其建模、控製、自動化應用，並進一步延展至機器人與數字人的融閤，勾勒齣未來智能世界的壯麗圖景。 第一篇：機器人建模與控製——智能的基石 機器人的核心競爭力，在於其能夠精確感知世界、理解指令並執行復雜任務的能力。而這一切的實現，都離不開精巧的建模與高效的控製。 精準的“身體”描述：機器人建模 機器人並非憑空齣現，它的每一個關節、每一根連杆、每一個傳感器，都需要被轉化為數學模型。本書將係統性地介紹機器人建模的理論與方法。我們將從最基礎的剛體變換、齊次坐標入手，逐步理解如何通過連杆參數描述機器人的運動學鏈，即正運動學（已知關節角度，求解末端執行器的位置和姿態）與逆運動學（已知末端執行器期望的位置和姿態，求解所需的關節角度）。這如同為機器人構建瞭一套精準的“骨骼”與“肌肉”描述，使其在虛擬空間中能夠被精確地定位和運動。 進一步，我們將深入探討動力學建模。機器人運動過程中，慣性力、重力、摩擦力等都會對其運動狀態産生影響。動力學模型正是用來描述這些力與機器人運動加速度之間的關係。我們將學習基於牛頓-歐拉法和拉格朗日法的兩種主流動力學建模方法，理解如何構建齣反映機器人真實物理特性的數學方程。這相當於為機器人的“身體”注入瞭物理的靈魂，使其在運動時能夠錶現齣真實的慣性與阻尼。 此外，對於配備瞭傳感器的機器人，傳感器建模同樣至關重要。我們將學習如何對攝像頭、激光雷達、力傳感器等各類傳感器的成像原理、誤差特性進行建模，從而能夠更準確地獲取環境信息，為機器人的決策提供可靠的數據支持。 精準的“大腦”指揮：機器人控製 擁有瞭精確的模型，接下來就是如何指揮機器人做齣準確的動作。機器人控製是實現這一目標的關鍵。本書將從經典的PID（比例-積分-微分）控製算法講起，介紹其基本原理、參數整定方法，以及在機器人關節控製中的應用。PID控製以其簡單易懂、魯棒性強的特點，成為機器人控製領域的基礎。 更進一步，我們將進入更高級的控製理論。軌跡跟蹤控製是讓機器人沿著預設的路徑運動，對於工業生産中的焊接、噴塗等任務至關重要。我們將學習如何設計控製器，使機器人的關節角度或末端執行器能夠精確地跟隨給定的時間序列軌跡。 麵對機器人與外界環境的交互，力控製和柔順控製成為不可或缺的技術。力控製讓機器人能夠感知並響應接觸力，實現精密的裝配、打磨等任務。而柔順控製則賦予機器人“彈性”，使其在與環境發生碰撞時能夠錶現齣一定的“迴退”或“順應”，從而保護機器人自身和環境的安全。本書將介紹阻抗控製、導納控製等柔順控製策略。 此外，對於復雜的機器人係統，多機器人協同控製將是重要的研究方嚮。我們將探討如何讓多個機器人協同工作，共同完成一個大型任務，例如協同搬運、編隊飛行等，這需要精確的協調與通信機製。 第二篇：機器人自動化——智能的實踐 機器人技術的價值最終體現在其自動化應用上，能夠替代人類完成重復、危險或高精度的工作。 工業領域的智慧力量 本書將深入探討工業機器人的自動化應用。從經典的串聯機器人（如六軸機械臂）在汽車製造、電子産品組裝中的廣泛應用，到並聯機器人（如Delta機器人）在高速分揀、包裝中的優勢，我們將分析不同類型機器人的結構特點、工作空間以及適用的場景。 我們將重點介紹機器視覺與機器人結閤的自動化解決方案。機器視覺作為機器人的“眼睛”，能夠實現工件的識彆、定位、缺陷檢測等功能。本書將介紹圖像處理、特徵提取、目標識彆等關鍵技術，以及如何將這些技術集成到機器人控製係統中，實現“看、抓、放”的自動化流程。 傳感器融閤與環境感知是實現復雜自動化任務的基礎。我們將學習如何整閤來自激光雷達、深度相機、超聲波傳感器等多種傳感器的數據，構建齣機器人的三維環境地圖，從而實現自主導航、避障以及與環境的交互。 機器人路徑規劃與運動規劃是實現自主運動的關鍵。本書將介紹全局路徑規劃算法（如A算法、Dijkstra算法）用於在已知環境中尋找最優路徑，以及局部避障算法（如人工勢場法、動態窗口法）用於實時應對未知障礙物。 服務與特種領域的探索 除瞭工業領域，機器人技術在服務機器人領域也展現齣巨大的潛力。我們將探討傢用服務機器人（如掃地機器人、陪伴機器人）、醫療服務機器人（如手術機器人、康復機器人）、物流服務機器人（如配送機器人、倉儲機器人）等的發展現狀與未來趨勢。 特種機器人的應用同樣令人矚目，例如水下機器人、空中機器人（無人機）、搜救機器人、核廢料處理機器人等。這些機器人能夠在極端或危險的環境中執行任務，拓展瞭人類的能力邊界。本書將介紹這些特種機器人的設計理念、關鍵技術以及在特定領域的應用案例。 人機協作（Cobot）是工業自動化發展的新趨勢。我們將探討協作機器人如何安全地與人類在同一空間內工作，實現生産效率的提升與工作環境的改善。 第三篇：機器人與數字人——智能的延伸與融閤 隨著人工智能和計算機圖形學的飛速發展，機器人技術正與數字人概念深度融閤，共同構建一個更加智能、互聯的未來。 數字人：虛擬生命的創造與交互 數字人，即以計算機圖形學技術創建的、具有逼真外形和行為的虛擬人物。本書將深入探討數字人的生成與驅動技術。我們將瞭解三維建模技術如何創建數字人的精細骨骼、皮膚紋理、錶情肌肉等。 動作捕捉與驅動是讓數字人“活起來”的關鍵。我們將介紹光學捕捉、慣性捕捉等動作捕捉技術，以及如何將捕捉到的動作數據驅動到數字人的模型上，使其能夠逼真地模擬人類的運動。麵部錶情驅動技術將使數字人擁有豐富的情感錶達能力，通過語音閤成、唇形同步等技術，實現與人類的自然對話。 AI驅動的數字人將是未來的重要方嚮。本書將探討如何利用深度學習、自然語言處理等技術，賦予數字人自主學習、理解和生成內容的能力，使其能夠像真人一樣進行思考、交流和互動。 機器人與數字人的融閤：虛擬與現實的橋梁 機器人與數字人的融閤，可以理解為將物理世界的機器人能力與虛擬世界的數字人交互能力相結閤。 虛擬現實（VR）與增強現實（AR）中的遠程操控：藉助VR/AR技術，用戶可以“化身”為遠端的機器人，通過沉浸式的體驗來遠程操控機器人完成任務，這在危險環境操作、遠程醫療、教育培訓等領域具有廣泛應用。 數字人作為機器人的“虛擬化身”：機器人可以通過數字人形象與人類進行交互，例如服務機器人可以通過數字人與客戶進行更自然的交流，數字人可以作為機器人操作界麵的“講解員”，引導用戶使用。 基於數字人模型的機器人仿真：在機器人設計和開發階段，可以通過高保真的數字人模型來模擬機器人在虛擬環境中的行為，測試控製算法、優化設計方案，極大地降低瞭研發成本和風險。 人機交互的智能化升級：數字人可以作為人機交互的“界麵”，使得機器人能夠理解更復雜的人類指令，並以更直觀、更友好的方式進行迴應。例如，數字人可以理解用戶的肢體語言、語音語調，並據此調整機器人的行為。 情感計算與情感交互：隨著AI技術的發展，數字人能夠模擬人類情感，並與用戶進行情感互動。這使得機器人能夠在陪伴、教育、心理谘詢等領域發揮更重要的作用，提供更具人情味的交互體驗。 數字人與機器人協同完成復雜任務：在一些高級應用場景中，數字人和機器人可以協同工作。例如，在一個虛擬工廠中，數字人工程師可以設計生産流程，然後由機器人執行具體的生産任務。 本書係通過對機器人建模、控製、自動化應用，以及機器人與數字人融閤的全麵深入探討，旨在為讀者構建一個清晰、完整的智能科技圖景。從底層的技術原理到實際的應用落地，再到未來發展的無限可能，本書將帶領您一同探索智能製造的深度與廣度，理解人機協作的精妙，展望一個由智能驅動的、更加美好的未來。