前言
深化产教融合是现代高等教育发展的重要抓手,也是加强高素质人才培养的必然要求。为响应国家“智能制造2035”整体规划以及产业发展对人才的迫切需求,以被誉为“制造业皇冠顶端明珠”的机器人作为载体组织教学,能够有效地提高学生的工程实践能力、创新能力、团队协作等综合能力。智能机器人是具有感知、思维和行动功能的机器,是机构学、自动控制、计算机、人工智能、微电子学、光学、通信技术、传感技术、仿生学等多种学科和技术的综合成果,是很好的研究和实践平台。
本书的内容大多源于作者多年从事机器人创新实践教学以及指导学生参加机器人大赛的经验,主要以讲解机器人的基础知识为主,学生动手制作机器人为辅。书中分别介绍机器人的相关概念、发展历程、基本工作原理以及用程序控制机器人的基本思路和方法,立足于机器人开发实践,是一本理论指导实践,实践验证理论的书。
全书共9章内容,第1章介绍机器人的概念、分类、发展历程等;第2章介绍移动机器人应用及实践、智能车的硬件组成、软件开发等;第3章介绍水中机器人基础及实践;第4章介绍空中机器人基础及应用;第5章介绍仿生机器人基础及实践;第6章介绍人工智能基础及应用;第7章介绍走进3D打印世界;第8章介绍智能制造与工业机器人;第9章介绍工程创新综合实践。本书内容兼具基础性和实践性。
本书配有完整的网络学习资源,在智慧树平台的名称为“机器人制作与创客综合能力实训”(https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000007851#teachTeam)。该资源自2019年在智慧树教学平台(www.zhihuishu.com)上线,经过多年的不断改进与建设,在2021年被认定为内蒙古自治区首批一流本科线上课程,2023年被认定为国家级一流本科线上课程,学习者可以在平台上免费进行注册学习,作者会实时更新本校学生线下机器人实践过程的上课视频以及学生作品,供校外学习者参考。
本书适合作为高等院校计算机、软件工程、机器人、智能制造专业本科生的教材,也可供机器人开发人员、广大科技工作者和研究人员参考,还适用于机器人零基础的爱好者学习。
本书由内蒙古工业大学贾翠玲老师编写,在编写过程中,参阅了北京启创远景科技有限公司、深圳市越疆科技股份有限公司、北京博创尚和科技有限公司、深圳乐智机器人等公司的教学科研成果,也吸取了国内外教材的精髓,对这些作者的贡献表示由衷的感谢。在本书的出版过程中,得到了内蒙古工业大学陈杰老师、刘海亮老师的支持和帮助;还得到了清华大学出版社张月编辑的大力支持,在此表示诚挚的感谢。
由于作者水平和时间有限,书中难免有不妥和疏漏之处,恳请各位专家、同仁和读者不吝赐教和批评指正,并与笔者讨论。
2024年3月于呼和浩特