智啟未來——智能服務機器人的設計與應用
主編：韋然、朱姍姍；副主編：初琦、史利娟、崔鵬飛
- 出版商: 清華大學
- 出版日期: 2026-09-01
- 售價: $354
- 語言: 簡體中文
- ISBN: 7302725365
- ISBN-13: 9787302725367
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商品描述
本書立足國家“人工智能+”戰略與具身智能產業發展需求，可供職業本科、高職院校人工智能機器人相關通識課程作為配套教材。全書共九章，按照“基礎原理—核心算法—關鍵技術—前沿應用”的邏輯框架展開：從人工智能與機器人的發展歷程、技術體系切入，系統講解深度學習、計算機視覺、智能控制方法、AI 與機器人控制系統、智能體與工作流、具身智能等核心內容，為讀者構建完整的知識圖譜。本書由一線教師與企業專家聯合編寫，註重理論與實踐深度融合，引入大量真實產業案例與項目化實訓任務，配套豐富的教學資源。教材兼顧知識系統性與應用導向性，適配高等職業學校（含職業本科）通識教學、成人教育，也可供工程技術人員參考，旨在培養具備復合能力的高素質技術技能人才。
作者簡介
韋然：博士，現任民政職業大學副教授，長期從事電子信息技術、數據處理與人工智能應用領域的教學與科研工作。主持及參與國家級、省部級及校企合作項目二十余項，發表學術論文十余篇，獲授權知識產權十余項。 朱姍姍：北京工業職業技術學院工業機器人專業副教授，中國國家博物館訪問學者。長期從事工業機器人與人工智能交叉領域研究，在中國國家博物館訪學期間，參與開發文物圖像識別系統，實現數萬件考古器物的自動分類與智能分析;在文物圖像識別、機器學習、數據標註與質量控制等方向有系統深入的研究積累。榮獲全國職業院校教學能力大賽一等獎、全國職業院校信息化教學大賽一等獎、機械行業職業院校教育教學創新及創業大賽全國一等獎，獲評全國“優秀指導教師”稱號。
目錄大綱
目錄
第1章 緒論 / 1
1.1 智能機器人技術概述 / 1
1.2 智能機器人技術的發展趨勢及特征 / 3
1.2.1 技術層面的發展趨勢 / 3
1.2.2 應用層面的拓展趨勢 / 3
1.2.3 市場與產業層面的趨勢 / 3
1.2.4 社會影響層面的趨勢 / 4
1.2.5 技術融合與多模態交互深化 / 4
1.2.6 智能化與自主化升級 / 4
1.2.7 倫理、安全與治理框架構建 / 5
1.2.8 產業生態重構與商業模式創新 / 5
第2章 智能機器人技術 / 7
2.1 機器人的機械結構 / 8
2.1.1 行走機構 / 8
2.1.2 車輪式行走機構 / 8
2.1.3 履帶式行走機構 / 9
2.1.4 足式行走機構 / 11
2.2 機器人的傳感器 / 13
2.2.1 視覺傳感器 / 13
2.2.2 聽覺傳感器 / 15
2.2.3 觸覺傳感器 / 15
2.2.4 測距傳感器 / 16
2.2.5 加速度傳感器 / 17
2.3 機器人的驅動系統 / 17
2.3.1 電動驅動系統 / 17
2.3.2 液壓驅動系統 / 18
2.3.3 氣壓驅動系統 / 18
2.3.4 電磁驅動系統 / 18
2.3.5 形狀記憶合金驅動系統 / 19
2.3.6 生物肌肉驅動系統 / 19
2.4 人工智能控制技術 / 19
2.4.1 智能機器人控制系統概述 / 19
2.4.2 人工智能技術 / 20
2.4.3 智能機器人控制器 / 22
2.4.4 智能機器人位置控制 / 24
2.4.5 智能機器人軌跡控制 / 25
2.5 人工智能與機器人通信技術 / 25
2.5.1 無線射頻通信 / 26
2.5.2 無線傳感器通信 / 28
2.5.3 Wi-Fi技術 / 29
2.5.4 5G通信 / 31
2.5.5 基於Internet的機器人遙操作 / 31
第3章 手術機器人 / 35
3.1 手術機器人概述 / 36
3.2 手術機器人技術 / 37
3.2.1 醫生控制臺 / 37
3.2.2 手術機器人智能控制技術 / 38
3.3 手術機器人的應用開發 / 46
3.3.1 達芬奇手術機器人 / 46
3.3.2 骨科手術機器人 / 47
3.3.3 經皮穿刺機器人 / 48
3.3.4 其他手術機器人 / 49
第4章 護理機器人 / 52
4.1 護理機器人概述 / 53
4.1.1 護理機器人的發展歷程 / 53
4.1.2 護理機器人的分類 / 54
4.2 護理機器人 / 60
4.3 護理機器人的應用開發 / 62
4.3.1 護理機器人應用領域 / 62
4.3.2 護理機器人未來發展趨勢 / 65
第5章 兒童陪伴機器人 / 68
5.1 兒童陪伴機器人概述 / 68
5.1.1 兒童陪伴機器人的發展歷程 / 68
5.1.2 兒童陪伴機器人的分類 / 69
5.2 兒童陪伴機器人技術分析 / 73
5.2.1 人臉識別系統 / 73
5.2.2 情感識別系統 / 73
5.2.3 人工智能與自然語言處理技術 / 74
5.2.4 情感計算與情感交互技術 / 75
5.2.5 多模態感知與融合技術 / 76
5.3 兒童陪伴機器人的應用 / 77
5.3.1 阿爾法蛋機器人 / 78
5.3.2 巴巴騰 / 78
5.3.3 優必選 / 78
5.3.4 智伴 / 80
5.3.5 360兒童機器人 / 81
5.4 兒童陪伴機器人發展趨勢 / 82
第6章 清掃機器人 / 84
6.1 清掃機器人概述 / 84
6.1.1 清掃機器人發展歷程 / 85
6.1.2 清掃機器人分類 / 88
6.2 清掃機器人技術分析 / 89
6.2.1 清掃機器人技術研究進展 / 89
6.2.2 清掃機器人的結構 / 90
6.2.3 清掃機器人傳感器技術 / 91
6.2.4 清掃機器人室內定位技術 / 95
6.2.5 清掃機器人路徑規劃技術 / 96
6.2.6 吸塵技術 / 96
6.3 清掃機器人應用 / 96
第7章 導覽機器人 / 100
7.1 導覽機器人的概述 / 100
7.1.1 導覽機器人的發展歷程 / 101
7.1.2 人工智能與導覽機器人的分類 / 104
7.2 導覽機器人技術分析 / 107
7.2.1 人工智能核心技術 / 107
7.2.2 導覽機器人專屬技術 / 108
7.2.3 技術融合創新方向 / 110
7.3 導覽機器人的應用 / 110
7.3.1 軟銀機器人 / 110
7.3.2 新松機器人 / 111
7.3.3 哈工大機器人 / 112
7.3.4 小笨智能機器人 / 112
7.3.5 金甲機器人 / 113
7.3.6 澳博機器人 / 113
7.3.7 AI導覽機器人 / 114
第8章 農業機器人 / 116
8.1 農業機器人概述 / 117
8.1.1 農業機器人的發展歷程 / 117
8.1.2 農業機器人的特點 / 119
8.1.3 農業機器人分類 / 119
8.2 農業機器人技術分析 / 125
8.2.1 農業機器人組成 / 125
8.2.2 農業機器人關鍵技術 / 127
8.3 農業機器人應用 / 128
8.3.1 人工智能在農業機器人中的應用場景 / 128
8.3.2 人工智能對農業機器人技術的影響及市場前景 / 130
第9章 特種機器人 / 133
9.1 巡檢機器人 / 134
9.1.1 巡檢機器人概述 / 134
9.1.2 巡檢機器人的應用領域 / 135
9.1.3 巡檢機器人技術分析 / 137
9.1.4 巡檢機器人的發展趨勢 / 139
9.2 消防機器人 / 139
9.2.1 消防機器人概述 / 139
9.2.2 消防機器人結構設計 / 140
9.3 救援機器人 / 142
9.3.1 救援機器人概述 / 142
9.3.2 救援機器人技術分析 / 148
9.3.3 救援機器人發展趨勢 / 150
9.4 排爆機器人 / 151
9.4.1 排爆機器人概述 / 151
9.4.2 排爆機器人技術分析 / 154
9.4.3 排爆機器人發展趨勢 / 156
9.5 安防機器人 / 157
9.5.1 安防機器人概述 / 157
9.5.2 安防機器人技術分析 / 157
9.5.3 安防機器人發展趨勢 / 160
