年，美国*府研究机构DARPA的国防科学办公室（DSO）启动了一项计划，在四年的时间内彻底改变假肢。根据机构网站，该计划提出：“为临床试验提供一种假肢，这个假肢比目前任何可用的假肢都要先进得多。该装置可实现多自由度抓取和其他手部功能，且坚固耐用，对环境因素具有弹性。在四年内，DSO将为临床试验提供一种假肢，其功能在运动控制和灵巧度、感知反馈（包括本体感知）、体重和环境弹性方面几乎与自然肢体相同。这个装置将由神经信号直接控制。这项计划的结果将使上肢截肢者有尽可能正常的生活，尽管他们曾经受到严重伤害。”
图64.19日本机器人公司Cyberdene设计的机器人套装HAL-5
64.4.1巨大的挑战和障碍
这项计划的宣布在一个雄心勃勃的时间框架内为假肢研究提出了重大挑战：开发一种功能性和耐久性至少与天然肢体一样好的假肢。要迎接这一挑战，有几个障碍：第一，为个体提供一种直观的方法来控制和协调机器人肢体的多个关节是一项挑战。第二，机器人在力量范围、重量和使用便携式电源的持续时间方面还不能与人类的手臂相比。第三，人类的四肢富含触觉和运动传感器。在机器人肢体上安装人工传感器，然后以用户可用的方式从这些传感器返回信息是一项挑战。因此，解决这一重大挑战需要更好的假肢感觉-运动接口，以及更轻、更强的驱动器和更好的电源。最近在改善假肢的感知-运动交互方面取得了实质性进展，这一进展是本节的重点。对于可用于假肢装置的机器人驱动器的当前进展，读者可参考关于神经机器人学的第77章。关于传统假手和假臂的设计概述，请参阅参考文献[64.67]。
64.4.靶向神经移植
标准的假肢通常由电缆驱动或由来自剩余肌肉的肌电图（EMG）信号控制。例如，要打开和关闭一只假手，一种常见的方法是将一根波顿缆绳绕在安全带的肩部，然后将缆绳直接连接到假手上。然后用户可以耸耸肩移动电缆，并打开和关闭手。或者，电极可以放置在残肢或使用者背部的肌肉上，然后用于控制假手上的电机。缆绳技术具有简单的优点，并且具有扩展的生理本体感知（EPP）的特性，即抓握力通过机械方式传回使用者的肩部肌肉力传感器，以便使用者能够测量握力的强度。由于它们的简单性和EPP，电缆驱动（或身体驱动的）假体比肌电（或外部驱动的）假体更受欢迎。然而，身体驱动的技术一次只能控制1个自由度，尽管下颌开关等可以用于在自由度之间切换。肌电方法可以用来控制多个自由度，但这种控制是非直观和复杂的。此外，对于失去整只手臂的人来说，多个用于读取EMG的控制点是不可用的。因此，假肢控制系统通常仅限于1个或个自由度，而功能性手臂和手的运动至少得益于4个自由度（3个自由度用于定位手，1个自由度用于打开和关闭手）。
Kuiken等人[64.68]最近开发了一种改进多关节假肢控制的新方法。在这靶向神经移植技术中，他们将先前支配失去肢体的神经重新路由到备用肌肉，然后在备用肌肉处使用EMG读出用户移动肢体的意图。他们在一名在电力事故中失去双臂的双侧肩关节离断截肢者身上演示了这项技术。他们用利用左臂剩余的臂丛神经（通常支配左肘、手腕和手的神经），然后把它移到胸肌。受试者仍然可以收缩他的胸肌，但这块肌肉不再对他有用，因为它曾经附着在他现在缺失的肱骨上。外科医生解剖与肘部、手腕和手部不同肌肉相关的神经部分，并支配三束胸肌。三个月后，神经重新支配了胸肌束，当患者试图弯曲失去的手肘时，会导致胸肌束抽搐。表面EMG电极放置在胸肌束上。然后，当使用者想要张开他的手时，一个胸肌束收缩，这种收缩可以通过EMG电极检测到。EMG信号依次用于控制假肢的手部运动。最终的结果是，用户可以将他不同的（缺失的）关节移动，机器人手臂上相应的关节也会移动。他可以同时操作两个关节，如肘部和手部。用户可以完成以前用传统的肌电控制臂无法完成的任务，比如自己吃东西、刮胡子和扔球。另一个值得注意的发现是，重新排列的神经中的感觉神经元重新支配了传感器，因此，当人的胸部被触碰时，他会感觉到这是对他缺失的肢体的触碰。这种感觉神经移植可能形成一个交互，提供来自假肢的触觉。这些发现最近在另一位接受靶向神经再支配的患者身上得到了验证[64.69]。
64.4.3神经接口
神经接口提供了一个有趣的和具有挑战性的解决方案，以检索连接人类神经系统的人工制品的自然方式。它们是一种能够有创或无创记录周围神经和大脑皮层电活动的系统。最近也有研究表明，对残存周围神经的直接电刺激可以为截肢患者提供有关力的可用信息[64.70]，从而为双向神经接口铺平道路，该接口能够恢复进出假体的传出和传入信息流。最近，已经开发出可植入周围神经的薄膜束内电极[64.71]，并于年在意大利罗马生物医药大学校园对LifeHand项目中的一名截肢者[64.7]进行了成功验证，一组欧洲和意大利的研究行动集中在假肢的神经接口上（图64.0）。年，在意大利进行的第二轮实验证明，在实时解码不同的抓取任务时，通过使用横向多通道刺激正中神经束和尺神经束，根据手部假肢的人工传感器提供信息，向截肢者传递生理上合适的（接近自然的）感觉信息，以控制灵巧手假体的可能性。[64.73]。研究结果还表明，受试者能够利用不同的触觉特征来识别三个不同物体的刚度和形状。这些结果与早期的研究一致，这些研究概述了修复装置上恢复触觉反馈的重要性，例如Meek等在年提出的研究[64.74]。
图64.0LifeHand的目标是创造一个完全植入式的假肢系统，通过患者的神经系统进行丰富的感知和控制，其灵巧程度堪比自然肢体（由意大利罗马生物医药大学提供）
今天，上述方法正试图推广到下肢假肢。麻省理工学院的Herr等开创了一类新的生物混合智能假体和外骨骼[64.75]，旨在改善有生理挑战的人的生活质量。其中一些设备现在已经被BiOM公司商业化。例如，一种被称为RheoKnee的计算机控制的假肢[64.75]配备了一个微处理器，它能不断地感知关节的位置和施加在肢体上的载荷。电动踝足假肢模拟生物腿的动作，创造出自然的步态，让截肢者以正常的速度和新陈代谢水平行走，就好像他们的腿是生物腿一样[64.75]。
在直接从大脑实时解码运动相关信号方面也取得了进展（见年7月13日《自然》杂志封面故事和相关文章[64.76]）。最近，几位人类志愿者中的第一位是一位因脊髓损伤而四肢瘫痪的患者，已经接受了脑门电极阵列植入，并能够控制计算机屏幕上光标的移动[64.77]。无创系统的工作原理是通过众所周知的临床无创诊断设备（如脑电图）从颅骨外部记录大脑活动[64.78]。个人已经被证明能够通过适量的练习（几个小时到几天），学会控制作为时间函数的脑电信号的振幅，或者脑电信号特定频率成分的振幅。控制水平足以在计算机上操作打字程序，或控制光标向多个目标的移动。
综上所述，鉴于过去十年中观察到的重大进展，未来智能假肢和矫形器的控制系统似乎可以选择依赖与大脑的直接接口，这应该允许仅通过思维控制多个关节。在PNS或CNS的靶向再神经支配和脑机接口方面的初步工作允许以自然主义的方式进行3~4个自由度的控制，并引出一些感觉反馈，这对传统假肢控制技术而言是一种进步。
64.4.4神经刺激的进步
功能性神经刺激技术（FNS）旨在电刺激残存的神经系统以重新激活四肢。FNS在站立、行走、伸展和抓取已经得到证实，但由于多种因素的综合作用，包括使用表面电极的系统的易用性、疲劳前的使用时间、植入的风险，以及相关控制问题的复杂性，这些技术在商业上取得的成功有限。
目前正在进行两条研究路线，以推动FNS领域的发展。第一个重点是硬件创新。BION就是一个很好的例子，它是一种可注射的刺激器，大小相当于一粒煮熟的米粒[64.79]，无须手术（使用大口径针头）就可以插入，而且坚固耐用，抗感染。第二条研究路线旨在刺激神经系统中的控制回路，而不是单个肌肉。例如，目前已经证明，通过直接刺激脊髓区域，可以在猫后腿的多个肌肉中诱发类似运动的运动[64.80]。
64.4.5嵌入式智能
最近机器人技术在假肢方面的相关进展包括在人工膝关节嵌入式微处理器和被动驱动系统，例如，站立时膝关节可以变得相对僵硬，在行走时膝关节可以自由活动[64.81]。第一个微处理器控制的膝关节是年推出的OttobockC-Leg德国，C-Leg通过一个伺服电机来调节液压活塞的阀门，充电电池可持续工作4h。对于每个用户来说，整个步态周期的阻力模式都是可以调节的，年9月11日，一名男子用C-Leg从世贸中心的第70层走了下来，肢体仅有轻微的擦伤[64.8]。其他采用微处理器控制的膝关节还有endolite自适应假肢，它使用气动和液压阀；RheoKnee由冰岛的Ossür公司生产，使用磁流变液技术来改变膝关节的阻力。另外还有IntelligentProsthesis。
第一款可以产生动力而不是只消耗能量的动力膝关节，目前由Ossür公司商业化并取名叫做PowerKnee。该系统结合了机电动力源，可以由安装在健全下肢的鞋上的传感器来控制，这是第一个可以帮助用户一步步走上楼梯的膝关节。
以上图文来自机械工业出版社出版的《机器人手册》（原书第版）作者：（[意]布鲁诺·西西利亚诺（BrunoSiciliano)[美]欧沙玛·哈提卜(OussamaKhatib））。译者：于靖*。
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《机器人手册（原书第版）第1卷机器人基础》
目录
译者序
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)
第版前言
多媒体扩展序
如何访问多媒体内容
主编简介
篇主编简介
多媒体团队简介
作者列表
缩略词列表
第1章绪论——如何使用《机器人手册》1
1.1机器人学发展简史1
1.机器人学的研究群体
1.3如何使用本手册3
视频文献5
第1篇机器人学基础
内容导读8
第章运动学11
.1概述11
.位置与姿态表示1
.3关节运动学0
.4几何表示4
.5工作空间6
.6正运动学6
.7逆运动学7
.8正微分运动学9
.9逆微分运动学30
.10静力学变换30
.11结论与延展阅读30
参考文献31
第3章动力学33
3.1概述34
3.空间向量表示法35
3.3正则方程40
3.4刚体系统动力学模型4
3.5运动树46
3.6运动环51
3.7结论与延展阅读54
参考文献56
第4章机构与驱动59
4.1概述60
4.系统特征60
4.3运动学与动力学61
4.4串联机器人64
4.5并联机器人65
4.6机械结构66
4.7关节机构67
4.8驱动器69
4.9机器人的性能指标75
4.10结论与延展阅读77
视频文献77
参考文献78
第5章传感与估计80
5.1概述80
5.感知过程81
5.3传感器8
5.4估计过程87
5.5表征96
5.6结论与延展阅读97
参考文献98
第6章模型辨识
6.1概述
6.运动学标定10
6.3惯性参数估计
6.4可辨识性与条件数分析11
6.5结论与延展阅读
视频文献
参考文献10
第7章运动规划1
7.1机器人运动规划1
7.运动规划的概念13
7.3基于抽样的规划14
7.4替代算法17
7.5微分约束
7.6扩展与演变
7.7高级议题
7.8结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第8章运动控制
8.1运动控制简介
8.关节空间与操作空间控制
8.3独立关节控制
8.4PID控制
8.5跟踪控制
8.6计算转矩与计算转矩类控制
8.7自适应控制
8.8优与鲁棒控制
8.9轨迹生成与规划
8.10数字化实现
8.11学习控制
视频文献
参考文献
第9章力控制
9.1背景
9.间接力控制
9.3交互作业
9.4力/运动混合控制
9.5结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第10章冗余度机器人19
10.1概述19
10.面向任务的运动学
10.3微分逆运动学
10.4冗余度求解优化方法00
10.5冗余度求解的任务增广法0
10.6二阶冗余度求解04
10.7可循环性04
10.8容错性05
10.9结论与延展阅读06
视频文献06
参考文献07
第11章含有柔性单元的机器人10
11.1含有柔性关节的机器人11
11.含有柔性连杆的机器人7
视频文献40
参考文献41
第1章机器人体系架构与编程45
1.1概述45
1.发展历程47
1.3体系架构组件50
1.4案例研究——GRACE56
1.5机器人体系架构的设计艺术58
1.6机器人体系架构的实现59
1.7结论与延展阅读61
视频文献61
参考文献61
第13章基于行为的系统65
13.1机器人控制方法65
13.基于行为系统的基本原理67
13.3基础行为70
13.4基于行为系统的表示法70
13.5基于行为系统的学习71
13.6应用与后续工作75
13.7结论与延展阅读78
视频文献78
参考文献79
第14章机器人人工智能推理方法83
14.1为什么机器人要应用AI推理83
14.知识表征与推理84
14.3推理与决策91
14.4基于规划的机器人控制97
14.5结论与延展阅读
视频文献30
参考文献30
第15章机器人学习
15.1什么是机器人学习
15.模型学习
15.3强化学习
15.4结论
视频文献
参考文献
LⅩⅤⅠⅠLⅩⅤⅠⅠⅠ第篇机器人设计
内容导读
第16章设计与性能评价34
16.1机器人设计过程34
16.工作空间指标
16.3灵巧性指标
16.4其他性能指标
16.5其他类型的机器人35
16.6本章小结
参考文献
第17章肢系统
17.1肢系统的设计
17.概念设计
17.3设计过程示例
17.4模型导引设计
17.5各种肢系统
17.6性能指标
视频文献
参考文献
第18章并联机构38
18.1定义38
18.并联机构的构型综合
18.3运动学
18.4速度与精度分析
18.5奇异性分析
18.6工作空间分析
18.7静力学分析
18.8动力学分析
18.9设计考虑
18.10柔索驱动并联机器人
18.11应用示例39
18.1结论与延展阅读39
视频文献
参考文献
第19章机器人手
19.1基本概念
19.机器人手的设计
19.3驱动与传感技术
19.4机器人手的建模与控制
19.5应用和发展趋势
19.6结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第0章蛇形机器人与连续体机器人
0.1蛇形机器人研究简史
0.连续体机器人研究简史
0.3蛇形机器人与连续体机器人的
建模
0.4蛇形机器人与连续体机器人的
运动规划
0.5结论与相关领域的扩展
视频文献
参考文献
第1章软体机器人驱动器
1.1研究背景
1.软体机器人驱动器的设计
1.3软体机器人驱动器的建模
1.4软体机器人的建模
1.5刚度评估
1.6笛卡儿刚度控制
1.7周期性运动控制
1.8软体机器人的优控制
1.9结论与开放性问题
视频文献
参考文献
第章模块化机器人
.1概念与定义
.可重构模块化操作臂
.3自重构模块化机器人
.4结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第3章仿生机器人
3.1概述
3.仿生机器人设计组件
3.3机构
3.4材料与制造
3.5结论
视频文献
参考文献
第4章轮式机器人
4.1概述
4.轮式机器人的机动性
4.3轮式机器人的结构
4.4轮-地交互模型
4.5轮式机器人的悬架系统
4.6结论
视频文献
参考文献
第5章水下机器人
5.1背景
5.机械系统
5.3电力系统
5.4水下驱动器和传感器
5.5计算机、通信和体系架构
5.6水下操作臂
5.7结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第6章飞行机器人
6.1背景与研究历史
6.飞行机器人的特征
6.3空气动力学与飞行力学基础
6.4固定翼飞行器的设计与建模
6.5旋翼机的设计与建模
6.6扑翼机的设计与建模
6.7系统集成与实现
6.8飞行机器人的应用
6.9结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第7章微纳机器人
7.1概述
7.尺度
7.3微纳尺度的驱动技术
7.4微纳尺度的成像技术
7.5制造
7.6微装配
7.7微型机器人
7.8纳米机器人
7.9结论
视频文献
参考文献
机器人手册（原书第版）第卷机器人技术
目录
译者序
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)
第版前言
多媒体扩展序
如何访问多媒体内容
主编简介
篇主编简介
多媒体团队简介
作者列表
缩略词列表
第3篇传感与感知
内容导读
第8章力、触觉传感器
8.1概述
8.传感器类型
8.3触觉信息处理
8.4集成方面的挑战
8.5总结与展望
视频文献
参考文献
第9章惯性传感器、GPS和里程计
9.1里程计
9.陀螺仪系统
9.3加速度计
9.4惯性传感器套装
9.5基于卫星的定位(GPS和GLS)
9.6GPS-IMU集成
9.7延展阅读
9.8市场上的现有硬件
参考文献
第30章声呐传感器
30.1声呐原理
30.声呐波束图
30.3声速
30.4波形
30.5换能器技术
30.6反射物体模型
30.7伪影
30.8TOF测距
30.9回声波形编码
30.10回声波形处理
30.11CTFM声呐
30.1多脉冲声呐
30.13声呐环
30.14运动影响
30.15仿生声呐
30.16总结
视频文献
参考文献
第31章距离传感器
31.1距离传感器的基础知识
31.距离传感器技术
31.3配准
31.4导航、地形分类与测绘
31.5结论与延展阅读
参考文献
第3章三维视觉导航与抓取
3.1几何视觉
3.三维视觉抓取
3.3结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第33章视觉对象类识别
33.1对象类
33.技术现状回顾
33.3讨论与结论
参考文献
第34章视觉伺服
34.1视觉伺服的基本要素
34.基于图像的视觉伺服
34.3基于位置的视觉伺服
34.4先进方法
34.5性能优化与规划
34.6三维参数估计
34.7确定s*和匹配问题
34.8目标跟踪
34.9关节空间控制的Eye-in-Hand和
Eye-to-Hand系统
34.10欠驱动机器人
34.11应用
34.1结论
视频文献
参考文献
第35章多传感数据融合
35.1多传感数据融合方法
35.多传感器融合体系架构
35.3应用
35.4结论
视频文献
参考文献
LⅩⅤⅠⅠLⅩⅤⅠⅠⅠ第4篇操作与交互
内容导读
第36章面向操作任务的运动
36.1概述
36.任务级的控制
36.3操作规划
36.4装配运动
36.5集成反馈控制和规划
36.6结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第37章接触建模与操作
37.1概述
37.刚体接触运动学
37.3力与摩擦
37.4考虑摩擦时的刚体运动学
37.5推进操作
37.6接触面及其建模
37.7摩擦限定面
37.8抓取和夹持器设计中的接触问题
37.9结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第38章抓取
38.1模型与定义
38.受控的运动旋量与力旋量
38.3柔性抓取
38.4约束分析
38.5实例分析
38.6结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第39章协同操作臂
39.1历史回顾
39.运动学与静力学
39.3协同工作空间
39.4动力学及负载分配
39.5操作空间分析
39.6控制
39.7结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第40章移动操作
40.1抓取和操作
40.控制
40.3运动生成
40.4机器学习
40.5机器感知
40.6总结与延展阅读
视频文献
参考文献
第41章主动操作感知
41.1通过操作的感知
41.物体定位
41.3了解物体
41.4物体识别
41.5结论
视频文献
参考文献
第4章触觉技术
4.1概述
4.触觉装置设计
4.3触觉再现
4.4触觉交互的控制和稳定
4.5其他类型的触觉交互
4.6结论与展望
参考文献
第43章遥操作机器人
43.1概述
43.遥操作机器人系统及其应用
43.3控制架构
43.4双边控制和力反馈控制
43.5遥操作机器人的前沿应用
43.6结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第44章网络机器人
44.1概述与背景
44.简要回顾
44.3通信与网络
44.4网络机器人的属性
44.5云机器人
44.6结论与未来方向
视频文献
参考文献
第5篇移动与环境
内容导读
第45章环境建模
45.1发展历程概述
45.室内与结构化环境的建模
45.3自然环境与地形建模
45.4动态环境
45.5结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第46章同步定位与建图
46.1SLAM：问题的定义
46.三种主要的SLAM方法
46.3视觉SLAM与RGB-DSLAM
46.4结论与未来挑战
视频文献
参考文献
第47章运动规划与避障
47.1非完整移动机器人：遵循控制理论的
运动规划
47.运动学约束与可控性
47.3运动规划与短时可控性
47.4局部转向方法与短时可控性
47.5机器人与拖车
47.6近似方法
47.7从运动规划到避障
47.8避障的定义
47.9避障技术
47.10避障机器人的形状特征、运动学与
动力学
47.11规划-反应的集成
47.1结论、未来方向与延展阅读
视频文献
参考文献
第48章腿式机器人的建模与控制
48.1腿式机器人的研究历程
48.腿部运动的动力学建模
48.3稳定性分析：不跌倒
48.4动态行走与跑步运动的生成
48.5运动与力控制
48.6实现更高效的行走
48.7不同类型的接触行为
48.8结论
参考文献
第49章轮式机器人的建模与控制
49.1背景
49.控制模型
49.3对于完整约束系统控制方法的
适应性
49.4针对非完整约束系统的方法
49.5非理想轮地接触下的路径跟随
49.6补充材料与文献指南
视频文献
参考文献
第50章崎岖地形下机器人的建模与控制
50.1概述
50.崎岖地形下的轮式机器人建模
50.3崎岖地形下轮式机器人的控制
50.4崎岖地形下的履带式机器人建模
50.5履带式机器人的稳定性分析
50.6崎岖地形下的履带式机器人控制
50.7总结
视频文献
参考文献
第51章水下机器人的建模与控制
51.1水下机器人在海洋工程中日益重要的
作用
51.水下机器人
51.3应用
51.4结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第5章飞行机器人的建模与控制
5.1概述
5.飞行机器人的建模
5.3控制
5.4路径规划
5.5飞行器状态估计
5.6结论
视频文献
参考文献
第53章多移动机器人系统
53.1历史
53.多机器人系统的体系架构
53.3通信
53.4网络移动机器人
53.5集群机器人
53.6模块化机器人
53.7异构系统
53.8任务分配
53.9学习
53.10应用
53.11结论与延展阅读
视频文献
参考文献
《机器人手册（原书第版）第3卷机器人应用》
目录
译者序
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)
第版前言
多媒体扩展序
如何访问多媒体内容
主编简介
篇主编简介
多媒体团队简介
作者列表
缩略词列表
第6篇作业型机器人
内容导读
第54章工业机器人
54.1工业机器人:机器人研究和应用的
主要驱动力
54.工业机器人简史
54.3工业机器人的运动学构型
54.4典型的工业机器人应用
54.5安全的人-机器人协作
54.6任务描述：教学和编程
54.7系统集成
54.8展望与长期挑战
视频文献
参考文献
第55章空间机器人
55.1轨道机器人系统的历史概况和研究
进展
55.行星表面机器人系统的历史概况与
研究进展
55.3数学建模
55.4轨道与行星表面机器人系统的未来
研究方向
55.5结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第56章农林机器人
56.1讨论范畴
56.机遇与挑战
56.3案例研究
56.4结论
视频文献
参考文献
第57章建造机器人
57.1概述
57.建造机器人的非现场应用
57.3单一任务建造机器人的现场应用
57.4集成机器人化施工现场
57.5目前尚未解决的技术问题
57.6未来方向
57.7结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第58章危险环境作业机器人
58.1危险环境作业：机器人解决方案的
必要性
58.应用
58.3使能技术
58.4结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第59章采矿机器人
59.1现代采矿实践
59.露天采矿
59.3地下采矿
59.4挑战、展望与总结
视频文献
参考文献
第60章救灾机器人
60.1概述
60.灾害特征及其对机器人的影响
60.3实际在灾害中使用的机器人
60.4处理福岛第一核电站事故的
机器人
60.5经验教训、挑战和新方法
60.6评估救灾机器人
60.7结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第61章监控与安保机器人
61.1概述
61.应用领域
61.3使能技术
61.4活跃的研究领域
61.5结论
视频文献
参考文献
第6章智能车
6.1智能车的研究背景及方法
6.使能技术
6.3了解道路场景
6.4高级驾驶辅助
6.5驾驶员监控
6.6迈向完全自动化的汽车
6.7未来趋势和发展前景
6.8结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第63章医疗机器人与计算机集成
外科手术
63.1核心概念
63.技术
63.3医疗系统、研究领域以及实际
应用
63.4总结与展望
视频文献
参考文献
第64章康复与保健机器人
64.1概述
64.康复治疗与训练机器人
64.3残疾人辅助
64.4智能假肢与矫形器
64.5强化诊断与监控
64.6安全、伦理、权利与经济性考虑
64.7结论与延展阅读
视频文献
参考文献
LⅩⅤⅠⅠLⅩⅤⅠⅠⅠ第65章家用机器人
65.1移动家用机器人
65.使能技术
65.3智能家居
视频文献
参考文献
第66章竞赛机器人
66.1引言
66.概述
66.3以人类为灵感的竞赛
66.4任务导向型竞赛
66.5结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第7篇机器人与人
内容导读
第67章仿人机器人
67.1为什么研究仿人机器人
67.研究历程
67.3要模仿什么
67.4运动能力
67.5全身运动
67.6形态交互
67.7结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第68章人体运动重建
68.1概述
68.模型与计算
68.3重建理解
68.4机器人的重建
视频文献
参考文献
第69章人-机器人物理交互
69.1分类
69.人身安全
69.3人性化的机器人设计
69.4物理交互控制
69.5人类环境的运动规划
69.6交互规划
69.7结论
视频文献
参考文献
第70章人-机器人增强
70.1概念与定义
70.上肢可穿戴系统
70.3下肢可穿戴系统
70.4全身可穿戴系统
70.5人-机器人增强系统的控制
70.6结论与未来发展
视频文献
参考文献
第71章认知型人-机器人交互
71.1人类交互模型
71.机器人交互模型
71.3人-机器人交互模型
71.4结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第7章社交机器人
7.1概述
7.社交机器人实体
7.3社交机器人与社交情感
7.4社会认知技能
7.5人类对社交机器人的社会反应
7.6社交机器人与交流技巧
7.7与机器人伙伴的长期交互
7.8与社交机器人的触觉交互
7.9社交机器人与团队合作
7.10结论
7.11延展阅读
视频文献
参考文献
第73章社交辅助机器人
73.1概述
73.社交辅助机器人的需求
73.3实体机器人相对于虚拟代理的
优势
73.4动机、自主性和陪伴
73.5辅助交互的影响和动力学
73.6特定需求和能力的个性化及
适应性
73.7建立长期参与和行为改变
73.8社交辅助机器人对孤独症谱系
障碍的治疗
73.9社交辅助机器人康复支持
73.10社交辅助机器人和老年关怀
73.11针对阿尔茨海默病和认知康复的
社交辅助机器人
73.1伦理和安全考虑
参考文献
第74章向人类学习
74.1机器人学习
74.从人类演示中学习的关键问题
74.3演示界面
74.4向人类学习的算法
74.5机器人演示学习的结论和开放性
问题
视频文献
参考文献
第75章仿生机器人
75.1历史背景
75.研究方法
75.3案例研究
75.4仿生机器人研究的前景与挑战
75.5结论
视频文献
参考文献
第76章进化机器人
76.1方法
76.第一步
76.3模拟与真实
76.4一个复杂适应系统的行为
76.5进化体
76.6光识别
76.7计算神经行为学
76.8进化与学习
76.9社会行为的进化
76.10硬件的进化
76.11结论
视频文献
参考文献
第77章神经机器人学：从视觉到动作
77.1定义与研究历程
77.视觉方面的案例
77.3脊椎动物的运动控制
77.4镜像系统的作用
77.5结论与延展阅读
参考文献
第78章感知机器人
78.1概述
78.对象表征的感知机制
78.3行动表征的知觉机制
78.4机器人感知验证
78.5结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第79章教育机器人
79.1教育机器人的角色
79.教育机器人竞赛
79.3机器人教育平台
79.4教育机器人的控制器与编程环境
79.5帮助学生学习的机器人技术
79.6机器人教育的项目评价
79.7结论与延展阅读
视频文献
参考文献
第80章机器人伦理学：社会与伦理的
内涵
80.1方法概念
80.机器人学的特殊性
80.3机器人接受度的文化差异
80.4文学中的机器人伦理学
80.5真实机器人的表达
80.6科技伦理
80.7信息通信技术领域的伦理问题
80.8人类的原则和权利
80.9机器人技术中的法律问题
80.10机器人伦理学分类
80.11机器人伦理的实施：从理想到规则
80.1结论与延展阅读
视频文献
参考文献
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《成年人的处世潜规则》《高情商的聊天，不是只用嘴》