「未来已经到来，只是先被一部分人看见。」

— 作家威廉·吉布森

The future is already here — it's just not very evenly distributed. — William Gibson

21世纪是机器人的时代。从学术研究到工程应用，机器人引起了学界和工业界越来越多的关注和兴趣。这种日益浓厚的兴趣也来源于机器人学作为一门综合性学科的多学科交叉特征，后者是创新的源泉，给社会发展带来了动力。随之而来的是大量科研文献的产生，如教材、专著和学术论文等。

本期华章妹给大家推荐几本机器人学的硬核好书，带你进入“机器人工程”这个新工科热门专业的世界！

01

 机器人学导论（原书第4版）

[美] 约翰 J.克雷格（JohnCraig） 著

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推荐语：斯坦福大学机器人专业经典教材，是当今机器人学研究领域的经典之作。Craig教授将数学、力学和控制论等与机器人应用实践密切结合，对机器人运动学、动力学、控制和编程中的原理进行了严谨的阐述，并使用典型例题解释原理。每章附不同难度值的习题，供读者训练，有利于加深读者对机器人基本概念的理解。每章还设置有MATLAB编程作业，对于读者提升机器人知识的应用能力大有帮助。

02

现代机器人学：机构、规划与控制

[美] 凯文·M.林奇（Kevin Lynch）,[韩] 朴钟宇（Frank C.Park）

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推荐语：这是一本系统讲授机器人机构、规划与控制等方面基础知识的教材，也是两位作者历经多年科研与教学实践的呕心之作。Lynch教授与Park教授都是当前机器人学领域享誉世界的资深学者和知名专家，IEEE机器人学与自动化学会的资深讲师。

与其他同类教材不同，本书以旋量理论这一现代数学工具作为主线，串连起机器人机构、规划与控制等主题，既能直观地反映机器人本质特性，又能抓住学科的前沿。此外，本书不仅提供了反映最新学科进展的大量研究型题目，还提供了可免费下载的软件和讲课视频。对机器人基本概念及经典理论的解读非常细致翔实，而且深入浅出，这一点很方便学生自学。

03

移动机器人学：数学基础、模型构建及实现方法

[美] 朗佐·凯利（Alonzo Kelly）

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推荐语：CMU机器人研究所阿朗佐·凯利教授的力作，本书聚焦于轮式移动机器人，介绍与构建移动机器人相关的数学基础、模型构造原理和实现方法，针对移动机器人运动控制、环境感知和智能规划所涉及的理论问题进行了深入阐述。

04

ROS机器人编程：原理与应用

[美] 怀亚特·纽曼（Wyatt Newman） 著

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推荐语：本书仅使用C++，不同于其他的图书只注重实践操作，它对ROS的底层原理做了深入的解释，对一些机器人学基础知识也做了必要的介绍，对于机器人入门学习是非常有帮助的。是迄今为止已出版的ROS图书中涉及领域最为系统全面的一本，除了系统讲解ROS的内部的工作机制外，还着重介绍了移动机器人与机械臂的基本原理，以及系统集成、高级控制等方面的应用，能够让读者充分了解ROS原理以及机器人主要领域的实践应用。

全书分为六部分。第一部分介绍了如何编写ROS节点和ROS工具，也覆盖了消息、类和服务器。第二部分是用ROS进行模拟和可视化，其中包括坐标转换。第三部分讨论了ROS的感知过程。第四部分介绍了ROS中的移动机器人控制和导航。第五部分介绍了ROS机器人臂的相关知识。第六部分涉及系统集成和更高级别的控制，包括基于感知的移动操作。

05

机器人建模和控制

[美] 马克W.斯庞，[美] 赛斯·哈钦森，[美] M.维德雅瑟格 著

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推荐语：本书由机器人领域Top专家Mark W. Spong、SethHutchinson和M.Vidyasagar合著，是一本难得的将机器人控制和力学原理都讲得很深入和系统的书籍。结构严谨、语言精练，特别是以双连杆机器人为例将本书所涵盖的内容融会贯通，包括运动学、雅可比矩阵、路径与轨迹规划、动力学、多变量控制及几何控制、力控制、计算机视觉及基于视觉的控制等。

另外，本书附有大量习题，可以帮助读者深入理解和掌握所学知识。因而，本书被国外很多名校选作机器人方向的教材，包括伊利诺伊大学、约翰霍普金斯大学、密歇根大学、卡内基梅隆大学、华盛顿大学、西北大学等。

06

发展型机器人：由人类婴儿启发的机器人

［意］安吉洛·坎杰洛西（Angelo Cangelosi）

［美］马修·施莱辛格（Matthew Schlesinger）著

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推荐语：本书跨越心理学、机器人学、计算机科学和神经医学等众多领域，全面且系统地论述了发展型机器人学的理论基础和研究动态。本书旨在为跨学科的发展型机器人研究者提供帮助，也可作为高等院校机器人相关研究方向的教学用书。

07

机器人系统实施：制造业中的机器人、自动化和系统集成

[英] 麦克·威尔逊（Mike Wilson）著

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推荐语：由英国自动化与及机器人协会（BARA）现任主席、国际机器人联合会（IFR）前主席编著。基于作者作为机器人用户、提供商和顾问的广泛经验，帮助读者接近实际的机器人系统实现，掌握正确的基础知识，认识需要考虑的关键因素。本书的内容来自作者的自动化和机器人研究生课程和他的咨询公司（作为英国政府计划一部分的），旨在帮助企业和个人改进在本领域内的技术和实践，将技术的信息与关键的金融和商业考量相结合，以保证在激烈的市场竞争中取得领先。本书适合与制造业、机器人和自动化有关的所有行业的工程师和管理者，包括制造工程师、设备工程师和项目工程师，以及今后准备从事制造机器人和工业自动化行业的工科院校的学生。

08

工业机器人系统及应用

[美]马克·R. 米勒（Mark R. Miller） 雷克斯·米勒（Rex Miller） 著

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推荐语：本书由机器人领域的两位技术专家和资深教授联袂撰写，聚焦于工业机器人，涵盖其组成结构、电气控制及实践应用，为机器人的设计、生产、布置、操作和维护提供全流程的详细指南。

09

机器人自动化：建模、仿真与控制

[法] 吕克·若兰（Luc Jaulin）著

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推荐语：本书主要阐述机器人的建模、仿真和控制方法，并通过大量习题来对基本概念和基本方法进行演绎和验证，所涉及的理论分析采用状态空间方法，从而可以用简单的方式来处理普通和复杂的系统，包括不同类型的开关和传感器。本书是一本讲述机器人自动化的基本原理和方法的书籍，可作为高等院校机器人专业的教材，也可供从事机器人研究和产业化的工程技术人员阅读。

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