具身智能机器人概论 / 高等职业教育具身智能类专业新形态教材
定价：￥49.00
作者： 李方园，万亚勇，王亮
出版时间：2026-07-03
出版社：机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111812418
- 1-1
- 2026-07-03
- 295
内容简介
本书以项目化、工程化教学为核心特色，打破传统偏重理论讲解的教学模式，构建从认知到应用的一体化学习路径，搭建起覆盖具身智能机器人的导引知识体系。本书共设 7个学习情境，从具身智能机器人的定义与起源、关键技术、系统基础入手，依次深入四足机器人、人形机器人、灵巧手等典型平台的具身智能实现，再拓展至服务、医疗、协作、巡检等典型行业应用，最后剖析技术伦理挑战与未来发展方向，内容层层递进、环环相扣，符合高职学生“做中学、学中做”的认知规律，实现学以致用、岗课对接的教学目标。
本书可作为高等职业院校具身智能机器人技术、机电一体化技术、工业机器人技术、人工智能技术应用、电气自动化技术、智能控制技术等相关专业的教材，也可供从事具身智能机器人研发、调试、应用与运维的工程技术人员学习参考。
本书可作为高等职业院校具身智能机器人技术、机电一体化技术、工业机器人技术、人工智能技术应用、电气自动化技术、智能控制技术等相关专业的教材，也可供从事具身智能机器人研发、调试、应用与运维的工程技术人员学习参考。
目录
前言
学习情境1 具身智能机器人的定义与起源
1.1具身智能机器人的定义与应用
1.1.1具身智能机器人的定义
1.1.2具身智能机器人与传统工业机器人的差异
1.1.3具身智能机器人的优势与典型应用领域
1.2具身智能机器人的关键技术
1.2.1具身智能机器人的系统架构
1.2.2智能感知技术
1.2.3多模态融合技术和核心大模型
1.2.4机器人仿生机构设计
1.2.5人机协作与交互技术
1.3具身智能的认知与适配
1.3.1脑身耦合的认知运行原理
1.3.2进化视角下的具身适配机制
1.3.3动物具身行为的典型案例与启示
拓展阅读
思考与练习
学习情境2 具身智能机器人系统技术基础
2.1具身智能机器人的“身体
2.1.1具身智能机器人“身体”的核心组成与功能
2.1.2电机驱动系统原理与应用
2.1.3液压驱动系统基础
2.1.4执行机构与驱动系统选型原则
2.2具身智能机器人的“感官
2.2.1多模态传感器系统整体架构
2.2.2视觉传感器原理与应用场景
2.2.3激光传感器技术特点与功能
2.2.4力觉传感器工作机制与应用
2.2.5其他常用传感器简介
2.3具身智能机器人的“神经”与“大脑
2.3.1“神经”与“大脑”控制器的核心功能与工作原理
2.3.2“大脑”计算单元选型与性能要求
2.3.3ROS 2基础架构
2.3.4ROS 2在具身智能机器人中的应用入门
拓展阅读
思考与练习
学习情境3 四足机器人的具身智能实现
3.1四足机器人认知与系统架构
3.1.1四足机器人的具身特性与应用场景
3.1.2四足机器人的机械结构、感知模块和驱动控制单元
3.1.3具身智能在四足机器人中的核心作用
3.2四足机器人核心具身技术
3.2.1基于传感器的环境感知与地图识别
3.2.2步态规划与运动控制
3.2.3多传感器融合与姿态稳定控制
3.3四足机器人的实践开发与调试
3.3.1四足机器人的典型系统架构
3.3.2核心算法实现与参数优化
3.3.3虚实迁移调试与典型场景验证
拓展阅读
思考与练习
学习情境4 人形机器人的具身智能实现
4.1人形机器人的配置与关节
4.1.1人形机器人的配置
4.1.2典型人形机器人的关节顺序名称与关节限位
4.1.3人形机器人的肢体运动
4.2人形机器人的关节驱动方式
4.2.1关节驱动概述
4.2.2电机驱动
4.2.3液压驱动
4.2.4仿生驱动
4.2.5足部机构
4.3人形机器人的具身感知与环境交互
4.3.1视觉感知系统配置
4.3.2力/力矩传感器在步态稳定中的应用
4.3.3人形机器人的环境交互
拓展阅读
思考与练习
学习情境5 灵巧手的具身智能实现
5.1灵巧手的构型与核心特性
5.1.1灵巧手的具身认知内涵与应用场景
5.1.2典型灵巧手构型设计
5.1.3灵巧手的具身交互核心需求
5.2灵巧手的关节结构与传动系统
5.2.1手指关节类型与自由度配置
5.2.2典型传动方式
5.2.3关节限位与安全保护设计
5.2.4腕部设计
5.3灵巧手的驱动与感知系统
5.3.1驱动方式选型
5.3.2触觉传感器配置与信号采集
5.3.3常见灵巧手驱动与感知技术指标
5.4灵巧手具身控制核心技术
5.4.1抓取姿态规划
5.4.2多指协同核心算法
5.4.3基于视触觉融合的自适应抓取控制
拓展阅读
思考与练习
学习情境6 具身智能机器人的典型应用
6.1服务机器人
6.1.1具身智能融入服务机器人
6.1.2家政服务机器人与公共服务机器人的差异
6.1.3家政服务机器人需求与产品技术特性
6.1.4公共服务机器人的主动交互分析模型
6.2康复与医疗机器人
6.2.1具身智能融入康复与医疗机器人
6.2.2肢体康复机器人
6.2.3儿科护理具身智能机器人
6.2.4微创操作机器人与诊断支持系统
6.3协作机器人
6.3.1具身智能融入协作机器人
6.3.2焊接协作机器人
6.3.3打磨协作机器人
6.4巡检机器人
6.4.1具身智能融入巡检机器人
6.4.2巡检机器人环境模型的建立
6.4.3巡检机器人路径规划的粒子群算法
6.4.4巡检机器人路径规划的蚁群算法
拓展阅读
思考与练习
学习情境7 具身智能机器人的挑战与机遇
7.1技术挑战
7.1.1复杂环境的感知与建模瓶颈
7.1.2能耗、成本与工程化实现难题
7.2伦理挑战
7.2.1人机交互中的安全与伦理边界
7.2.2隐私保护与社会接受度
7.3未来发展方向
7.3.1脑机接口与具身智能的深度融合
7.3.2微型化、轻量化具身智能系统
7.3.3通用具身智能的探索路径
拓展阅读
思考与练习
参考文献
学习情境1 具身智能机器人的定义与起源
1.1具身智能机器人的定义与应用
1.1.1具身智能机器人的定义
1.1.2具身智能机器人与传统工业机器人的差异
1.1.3具身智能机器人的优势与典型应用领域
1.2具身智能机器人的关键技术
1.2.1具身智能机器人的系统架构
1.2.2智能感知技术
1.2.3多模态融合技术和核心大模型
1.2.4机器人仿生机构设计
1.2.5人机协作与交互技术
1.3具身智能的认知与适配
1.3.1脑身耦合的认知运行原理
1.3.2进化视角下的具身适配机制
1.3.3动物具身行为的典型案例与启示
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思考与练习
学习情境2 具身智能机器人系统技术基础
2.1具身智能机器人的“身体
2.1.1具身智能机器人“身体”的核心组成与功能
2.1.2电机驱动系统原理与应用
2.1.3液压驱动系统基础
2.1.4执行机构与驱动系统选型原则
2.2具身智能机器人的“感官
2.2.1多模态传感器系统整体架构
2.2.2视觉传感器原理与应用场景
2.2.3激光传感器技术特点与功能
2.2.4力觉传感器工作机制与应用
2.2.5其他常用传感器简介
2.3具身智能机器人的“神经”与“大脑
2.3.1“神经”与“大脑”控制器的核心功能与工作原理
2.3.2“大脑”计算单元选型与性能要求
2.3.3ROS 2基础架构
2.3.4ROS 2在具身智能机器人中的应用入门
拓展阅读
思考与练习
学习情境3 四足机器人的具身智能实现
3.1四足机器人认知与系统架构
3.1.1四足机器人的具身特性与应用场景
3.1.2四足机器人的机械结构、感知模块和驱动控制单元
3.1.3具身智能在四足机器人中的核心作用
3.2四足机器人核心具身技术
3.2.1基于传感器的环境感知与地图识别
3.2.2步态规划与运动控制
3.2.3多传感器融合与姿态稳定控制
3.3四足机器人的实践开发与调试
3.3.1四足机器人的典型系统架构
3.3.2核心算法实现与参数优化
3.3.3虚实迁移调试与典型场景验证
拓展阅读
思考与练习
学习情境4 人形机器人的具身智能实现
4.1人形机器人的配置与关节
4.1.1人形机器人的配置
4.1.2典型人形机器人的关节顺序名称与关节限位
4.1.3人形机器人的肢体运动
4.2人形机器人的关节驱动方式
4.2.1关节驱动概述
4.2.2电机驱动
4.2.3液压驱动
4.2.4仿生驱动
4.2.5足部机构
4.3人形机器人的具身感知与环境交互
4.3.1视觉感知系统配置
4.3.2力/力矩传感器在步态稳定中的应用
4.3.3人形机器人的环境交互
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思考与练习
学习情境5 灵巧手的具身智能实现
5.1灵巧手的构型与核心特性
5.1.1灵巧手的具身认知内涵与应用场景
5.1.2典型灵巧手构型设计
5.1.3灵巧手的具身交互核心需求
5.2灵巧手的关节结构与传动系统
5.2.1手指关节类型与自由度配置
5.2.2典型传动方式
5.2.3关节限位与安全保护设计
5.2.4腕部设计
5.3灵巧手的驱动与感知系统
5.3.1驱动方式选型
5.3.2触觉传感器配置与信号采集
5.3.3常见灵巧手驱动与感知技术指标
5.4灵巧手具身控制核心技术
5.4.1抓取姿态规划
5.4.2多指协同核心算法
5.4.3基于视触觉融合的自适应抓取控制
拓展阅读
思考与练习
学习情境6 具身智能机器人的典型应用
6.1服务机器人
6.1.1具身智能融入服务机器人
6.1.2家政服务机器人与公共服务机器人的差异
6.1.3家政服务机器人需求与产品技术特性
6.1.4公共服务机器人的主动交互分析模型
6.2康复与医疗机器人
6.2.1具身智能融入康复与医疗机器人
6.2.2肢体康复机器人
6.2.3儿科护理具身智能机器人
6.2.4微创操作机器人与诊断支持系统
6.3协作机器人
6.3.1具身智能融入协作机器人
6.3.2焊接协作机器人
6.3.3打磨协作机器人
6.4巡检机器人
6.4.1具身智能融入巡检机器人
6.4.2巡检机器人环境模型的建立
6.4.3巡检机器人路径规划的粒子群算法
6.4.4巡检机器人路径规划的蚁群算法
拓展阅读
思考与练习
学习情境7 具身智能机器人的挑战与机遇
7.1技术挑战
7.1.1复杂环境的感知与建模瓶颈
7.1.2能耗、成本与工程化实现难题
7.2伦理挑战
7.2.1人机交互中的安全与伦理边界
7.2.2隐私保护与社会接受度
7.3未来发展方向
7.3.1脑机接口与具身智能的深度融合
7.3.2微型化、轻量化具身智能系统
7.3.3通用具身智能的探索路径
拓展阅读
思考与练习
参考文献
