《機器人手冊》（原書第2版）第3卷 機器人應用分成兩篇：作業(yè)型機器人、機器人與人。
第6篇作業(yè)型機器人主要介紹了特定環(huán)境中工作的機器人，包括工業(yè)機器人、空間機器人、農林機器人、建造機器人、危險環(huán)境作業(yè)機器人、采礦機器人、救災機器人、監(jiān)控與安保機器人、智能車、醫(yī)療機器人與計算機集成外科手術、康復與保健機器人、家用機器人、競賽機器人，涉及硬件設計、控制感知和用戶界面，以及驅動上述應用發(fā)展的經濟/社會因素。
第7篇機器人與人主要介紹了一些與人-機器人交互有關的*新成果，包括仿人機器人、人體運動重建、人-機器人物理交互、人-機器人增強、認知型人-機器人交互、社交機器人、社交輔助機器人、向人類學習、仿生機器人、進化機器人、神經機器人和感知機器人，以及教育機器人、機器人倫理學各主題，對于創(chuàng)建在以人為中心的環(huán)境中運行的機器人至關重要。
本手冊可供機器人、人工智能、機械工程、自動化、計算機等領域的科研技術人員使用，也可供高等院校相關專業(yè)師生參考，還可供機器人業(yè)余愛好者閱讀。
前言
經過2002-2008年為期六年的不懈努力，施普林格機器人技術手冊終于成書出版。這是一本聚集大量活躍的科學家和研究人員的集體智慧，充分反映學科基礎與前沿發(fā)展的獨特的綜合參考資料。手冊自出版以來非常成功，受到業(yè)內的廣泛好評。不斷有新的研究人員被機器人技術吸引進來，同時，他們?yōu)闄C器人學這一跨學科領域的進一步發(fā)展也做出了有益的貢獻。
手冊出版之后，很快就在機器人學領域樹立起一座豐碑。在此期間的7年中，它一直是Springer所有工程書籍中的暢銷者，章節(jié)下載量排名首位（每年將近四萬）。2011年，排在所有Springer圖書下載量的第四位。2009年2月，該手冊被美國出版商協會（AAP）授予PROSE杰出物理科學與數學獎，以及工程＆技術獎。
機器人領域的快速發(fā)展以及不斷誕生新的研究領域，激勵著我們于2011年著手第2版的撰寫工作，其目的不僅是更新原手冊內容，還包括對已有內容進行擴展。我們的編輯委員會（David Orin，Frank Park，Henrik Christensen，Makoto Kaneko，Raja Chatila，Alex Zelinsky和Daniela Rus）在過去的四年中，積極熱心地協調著作者，并將手冊的組織架構分為三大部分7個主題（即7篇內容）。通過內容重組以實現4個主要目標：
1）對機器人學基礎內容進行擴展；
2）強化各類不同機器人系統(tǒng)的設計；
3）擴展移動作業(yè)機器人方面的內容；
4）豐富各類先進機器人的應用。
這樣，不僅對第1版中全部64個章節(jié)進行了修訂，還針對新的主題增加了15章內容。新一代的作者也加盟到手冊的創(chuàng)作團隊中。手冊主體內容在2015年春季完成后，又經過廣泛審查和反饋后，2015年秋正式完工。此時，記錄在我們文件夾中的往返電子郵件已從第1版時的10,000個又創(chuàng)紀錄地增加了12000多個。成果同樣令人震撼：整個手冊內容包括總共7篇80章，由229位作者撰寫，超過2300頁，內含1375個插圖和9411個參考文獻。
第2版中，還有一個主要新增的內容，即多媒體資源。為此專門成立了一個編輯小組，由TorstenKrger牽頭負責，小組中還包括Gianluca Antonelli，Dianjun Lee，DezhenSong和Stefano Stramigioli。有了這樣一群充滿活力的年輕學者努力工作，多媒體與手冊兩線齊頭并進。多媒體編輯團隊主要根據（各章）作者的建議，如他們對質量的要求以及與本章內容的相關性，為每一章精心選擇視頻。此外，手冊的責任編輯們還專門制作了教程視頻，讀者可以直接從手冊的每篇導讀部分進行訪問。為此還創(chuàng)立了一個開放的多媒體網站，http://handbookofrobotics.org，這些視頻由IEEE機器人與自動化學會和Google共同管理。該網站已經被看作是一項直播項目，反映新的機器人技術對國際社會的貢獻。
我們對手冊擴展小組的成員，特別是項目中新人的不懈努力深表感謝！還想表達我們對Judith Hinterberg的感謝和贊賞，感謝施普林格的Werner Skolaut和Thomas Ditzinger的大力支持，以及Anne Strohbach和le-tex員工非常專業(yè)的排版工作！
在機器人手冊首次出版的八年后，它的第2版與讀者見面。這已經完全超越了手冊對機器人這個群體本身的價值。我們深信該手冊將繼續(xù)吸引新的研究人員從事機器人技術，并作為激發(fā)靈感的有效資源，在這個引人入勝的領域中蓬勃發(fā)展。第1版創(chuàng)作團隊成立以來，合作精神不斷激勵著我們這個團隊。在手冊-短歷史（【視頻844】）這個視頻中有趣地記錄了這一點。第2版的完成同樣受到了相同的精神鼓舞并讓我們堅持不懈：-)現在提醒機器人團隊的同仁…保持…;-)
于靖軍：男，博士，北京航空航天大學機器人研究所，副教授。曾獲日本九州大學海外青年學者基金支持，九州大學航空宇航工學部訪問學者；2009.2～2010.2，美國麻省理工學院（MIT）制造與生產力實驗室訪問學者。主要研究方向為柔性機構、精微機械、并聯機構、機器人幾何學。作為負責人承擔國家自然科學基金項目2項，已參與或完成其他國家自然科學基金及國家863項目10項。近5年來，發(fā)表學術論文50余篇，被SCI/EI/ISTP收錄40余篇，獲國家發(fā)明專利授權8項。承擔國際期刊IEEE Transaction on Robotics、ASME J. Mech. Des.、ASME J. Mech. Rob.、Machine and Mechanism Theory,Robotica，以及國內部分期刊《機械工程學報》、《航空學報》、《光學精密工程》等的審稿工作。
目錄
譯者序
作者序一(第1版)
作者序二(第1版)
作者序三(第1版)
作者序四(第1版)
第2版前言
多媒體擴展序
如何訪問多媒體內容
主編簡介
篇主編簡介
多媒體團隊簡介
作者列表
縮略詞列表
第6篇作業(yè)型機器人
內容導讀
第54章工業(yè)機器人
54.1工業(yè)機器人:機器人研究和應用的
主要驅動力
54.2工業(yè)機器人簡史
54.3工業(yè)機器人的運動學構型
54.4典型的工業(yè)機器人應用
54.5安全的人-機器人協作
54.6任務描述：教學和編程
54.7系統(tǒng)集成
54.8展望與長期挑戰(zhàn)
視頻文獻
參考文獻
第55章空間機器人
55.1軌道機器人系統(tǒng)的歷史概況和研究
進展
55.2行星表面機器人系統(tǒng)的歷史概況與
研究進展
55.3數學建模
55.4軌道與行星表面機器人系統(tǒng)的未來
研究方向
55.5結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第56章農林機器人
56.1討論范疇
56.2機遇與挑戰(zhàn)
56.3案例研究
56.4結論
視頻文獻
參考文獻
第57章建造機器人
57.1概述
57.2建造機器人的非現場應用
57.3單一任務建造機器人的現場應用
57.4集成機器人化施工現場
57.5目前尚未解決的技術問題
57.6未來方向
57.7結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第58章危險環(huán)境作業(yè)機器人
58.1危險環(huán)境作業(yè)：機器人解決方案的
必要性
58.2應用
58.3使能技術
58.4結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第59章采礦機器人
59.1現代采礦實踐
59.2露天采礦
59.3地下采礦
59.4挑戰(zhàn)、展望與總結
視頻文獻
參考文獻
第60章救災機器人
60.1概述
60.2災害特征及其對機器人的影響
60.3實際在災害中使用的機器人
60.4處理福島第一核電站事故的
機器人
60.5經驗教訓、挑戰(zhàn)和新方法
60.6評估救災機器人
60.7結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第61章監(jiān)控與安保機器人
61.1概述
61.2應用領域
61.3使能技術
61.4活躍的研究領域
61.5結論
視頻文獻
參考文獻
第62章智能車
62.1智能車的研究背景及方法
62.2使能技術
62.3了解道路場景
62.4高級駕駛輔助
62.5駕駛員監(jiān)控
62.6邁向完全自動化的汽車
62.7未來趨勢和發(fā)展前景
62.8結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第63章醫(yī)療機器人與計算機集成
外科手術
63.1核心概念
63.2技術
63.3醫(yī)療系統(tǒng)、研究領域以及實際
應用
63.4總結與展望
視頻文獻
參考文獻
第64章康復與保健機器人
64.1概述
64.2康復治療與訓練機器人
64.3殘疾人輔助
64.4智能假肢與矯形器
64.5強化診斷與監(jiān)控
64.6安全、倫理、權利與經濟性考慮
64.7結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
LⅩⅤⅠⅠLⅩⅤⅠⅠⅠ第65章家用機器人
65.1移動家用機器人
65.2使能技術
65.3智能家居
視頻文獻
參考文獻
第66章競賽機器人
66.1引言
66.2概述
66.3以人類為靈感的競賽
66.4任務導向型競賽
66.5結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第7篇機器人與人
內容導讀
第67章仿人機器人
67.1為什么研究仿人機器人
67.2研究歷程
67.3要模仿什么
67.4運動能力
67.5全身運動
67.6形態(tài)交互
67.7結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第68章人體運動重建
68.1概述
68.2模型與計算
68.3重建理解
68.4機器人的重建
視頻文獻
參考文獻
第69章人-機器人物理交互
69.1分類
69.2人身安全
69.3人性化的機器人設計
69.4物理交互控制
69.5人類環(huán)境的運動規(guī)劃
69.6交互規(guī)劃
69.7結論
視頻文獻
參考文獻
第70章人-機器人增強
70.1概念與定義
70.2上肢可穿戴系統(tǒng)
70.3下肢可穿戴系統(tǒng)
70.4全身可穿戴系統(tǒng)
70.5人-機器人增強系統(tǒng)的控制
70.6結論與未來發(fā)展
視頻文獻
參考文獻
第71章認知型人-機器人交互
71.1人類交互模型
71.2機器人交互模型
71.3人-機器人交互模型
71.4結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第72章社交機器人
72.1概述
72.2社交機器人實體
72.3社交機器人與社交情感
72.4社會認知技能
72.5人類對社交機器人的社會反應
72.6社交機器人與交流技巧
72.7與機器人伙伴的長期交互
72.8與社交機器人的觸覺交互
72.9社交機器人與團隊合作
72.10結論
72.11延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第73章社交輔助機器人
73.1概述
73.2社交輔助機器人的需求
73.3實體機器人相對于虛擬代理的
優(yōu)勢
73.4動機、自主性和陪伴
73.5輔助交互的影響和動力學
73.6特定需求和能力的個性化及
適應性
73.7建立長期參與和行為改變
73.8社交輔助機器人對孤獨癥譜系
障礙的治療
73.9社交輔助機器人康復支持
73.10社交輔助機器人和老年關懷
73.11針對阿爾茨海默病和認知康復的
社交輔助機器人
73.12倫理和安全考慮
參考文獻
第74章向人類學習
74.1機器人學習
74.2從人類演示中學習的關鍵問題
74.3演示界面
74.4向人類學習的算法
74.5機器人演示學習的結論和開放性
問題
視頻文獻
參考文獻
第75章仿生機器人
75.1歷史背景
75.2研究方法
75.3案例研究
75.4仿生機器人研究的前景與挑戰(zhàn)
75.5結論
視頻文獻
參考文獻
第76章進化機器人
76.1方法
76.2第一步
76.3模擬與真實
76.4一個復雜適應系統(tǒng)的行為
76.5進化體
76.6光識別
76.7計算神經行為學
76.8進化與學習
76.9社會行為的進化
76.10硬件的進化
76.11結論
視頻文獻
參考文獻
第77章神經機器人學：從視覺到動作
77.1定義與研究歷程
77.2視覺方面的案例
77.3脊椎動物的運動控制
77.4鏡像系統(tǒng)的作用
77.5結論與延展閱讀
參考文獻
第78章感知機器人
78.1概述
78.2對象表征的感知機制
78.3行動表征的知覺機制
78.4機器人感知驗證
78.5結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第79章教育機器人
79.1教育機器人的角色
79.2教育機器人競賽
79.3機器人教育平臺
79.4教育機器人的控制器與編程環(huán)境
79.5幫助學生學習的機器人技術
79.6機器人教育的項目評價
79.7結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
第80章機器人倫理學：社會與倫理的
內涵
80.1方法概念
80.2機器人學的特殊性
80.3機器人接受度的文化差異
80.4文學中的機器人倫理學
80.5真實機器人的表達
80.6科技倫理
80.7信息通信技術領域的倫理問題
80.8人類的原則和權利
80.9機器人技術中的法律問題
80.10機器人倫理學分類
80.11機器人倫理的實施：從理想到規(guī)則
80.12結論與延展閱讀
視頻文獻
參考文獻
書單推薦
