第1章 選擇機器人工程的理由 1
1.1 學機器人工程——時代的召喚 1
1.1.1 前三次工業(yè)革命 1
1.1.2 工業(yè)4.0與中國制造2025——智能化時代 3
1.2 機器人工程專業(yè) 10
1.2.1 什么是機器人工程專業(yè) 10
1.2.2 機器人工程專業(yè)在本科院校的設立情況 10
1.2.3 機器人工程專業(yè)學什么 11
1.2.4 機器人工程專業(yè)與智能科學與技術專業(yè)的區(qū)別 11
1.3 近年來關于機器人的熱點話題 12
1.3.1 北京冬奧會機器人吹響“集結號” 12
1.3.2 AlphaGo人工智能圍棋機器人 14
1.4 當前中國機器人應用情況 14
1.4.1 機器人市場及人才需求分析 15
1.4.2 中國工業(yè)機器人市場迅速增長的原因 16
1.4.3 中國制造2025的重點領域——高檔數控機床和機器人 16
第2章 機器人工程師之路 20
2.1 機器人工程師 20
2.1.1 機器人工程師的主要工作與特征 20
2.1.2 機器人工程師的學習 21
2.1.3 機器人工程師的素養(yǎng) 21
2.2 機器人工程師的啟航之路 22
2.2.1 明確目標 22
2.2.2 學會學習 24
2.2.3 創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng) 25
2.2.4 抓住機遇與創(chuàng)造機會 28
2.3 人文與機器人工程 29
2.3.1 “李約瑟問題”引發(fā)的思考 29
2.3.2 人文與科學的交融是時代發(fā)展的必然 29
2.4 人文科學與科技人才 30
2.4.1 理工科學生也需要人文科學的滋養(yǎng) 30
2.4.2 工程師要有哲學思維 30
第3章 機器人工程專業(yè)的課程體系與課程設置 33
3.1 機器人工程專業(yè)課程體系 33
3.1.1 機器人工程技術專業(yè)課程體系簡介 34
3.1.2 通識教育模塊課程 35
3.1.3 學科基礎教育模塊課程和專業(yè)教育模塊課程 38
3.1.4 實踐教育模塊課程(含第二課堂課程) 43
3.2 機器人工程專業(yè)課程設置 45
第4章 機器人工程與其相關主要學科 48
4.1 數學與機器人工程 48
4.1.1 概述 48
4.1.2 數學建模 49
4.1.3 機器人工程中的數學 51
4.2 力學與機器人工程 52
4.2.1 概述 52
4.2.2 機器人工程中的力學 55
4.2.3 力學的研究方法 56
4.3 材料與機器人工程 57
4.3.1 材料的概述 57
4.3.2 機器人工程與材料 60
4.4 機械與機器人工程 63
4.4.1 機器人機械設計 63
4.4.2 機器人的結構 63
4.4.3 機器人的設計分析 65
4.5 自動化與機器人工程 66
4.5.1 自動化的概述 66
4.5.2 自動化與機器人工程 70
4.6 計算機與機器人工程 72
4.6.1 人工智能與機器人工程 72
4.6.2 深度學習與機器人工程 73
4.6.3 機器視覺與機器人工程 75
第5章 工業(yè)機器人技術應用及研究熱點 79
5.1 概 述 79
5.1.1 工業(yè)機器人的定義 79
5.1.2 機器人與國家戰(zhàn)略布局 79
5.1.3 工業(yè)機器人的發(fā)展前景及趨勢 82
5.2 工業(yè)機器人系統(tǒng)組成及典型應用 84
5.2.1 工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成 84
5.2.2 工業(yè)機器人典型應用 87
5.3 工業(yè)機器人的研究熱點問題 92
5.4 中國機器人的發(fā)展規(guī)劃 93
5.4.1 指導思想 94
5.4.2 發(fā)展目標 94
5.4.3 主要任務 94
第6章 服務機器人研究熱點問題 98
6.1 服務機器人的發(fā)展 98
6.2 服務機器人的定義與劃分標準 100
6.3 服務機器人行業(yè)的產業(yè)鏈組成 101
6.4 服務機器人的核心技術 102
6.4.1 智能機器人的核心技術模塊劃分 102
6.4.2 環(huán)境感知模塊 104
6.4.3 人機交互及識別模塊 108
6.4.4 運動控制模塊 113
6.4.5 其他關鍵技術模塊 117
6.5 服務機器人的發(fā)展趨勢與展望 120
第7章 特種機器人研究熱點問題 122
7.1 特種機器人的發(fā)展現狀 122
7.1.1 全球特種機器人發(fā)展現狀 122
7.1.2 我國特種機器人發(fā)展現狀 124
7.1.3 特種機器人核心技術 126
7.2 特種機器人的定義與劃分標準 128
7.2.1 特種機器人的定義 128
7.2.2 特種機器人的劃分標準 128
7.3 特種機器人應用 144
7.3.1 地面移動機器人的概念、結構形式 145
7.3.2 地面移動機器人的關鍵技術 146
7.3.3 地面移動機器人實例 147
第8章 考研與就業(yè) 155
8.1 考研 155
8.1.1 碩士研究生的類型 155
8.1.2 碩士研究生報考流程 159
8.1.3 專業(yè)及研究方向 164
8.2 就業(yè) 174
8.2.1 就業(yè)方向與領域 175
8.2.2 如何提高就業(yè)能力 179
參考文獻 182