前言
今天在电视和展示会看到仿人机器人像真人一样行走和跳舞,各种各样的机器人表演令人叹为观止。很多人不禁好奇,“那些动作是怎样实现的呢?”本书的首要目的就是回答这个问题。本书介绍的理论和技术已经实际应用于我们的仿人机器人HRP2的控制,类似的技术也应用在其他诸如本田的ASIMO和索尼的QRIO等著名的仿人机器人上。
乍看起来,书中内容并不简单,对那些头痛于数学的人而言本书的方程式数量多得令人生畏。为了克服数学算式的枯燥乏味,使它们形象生动,我们尽可能地加插了照片和图形。事实上,这是一些用数学语言和物理语言仔细谱写的“乐谱”,隐藏在仿人机器人令人赞叹的表演背后。我们希望本书能引起更多的人对仿人机器人感兴趣并认识到科学和技术是构筑现代社会的支柱。如果这个目的能达到,那么本书的写作就获得了成功。
本书第1章由产业技术综合研究所属下的智能系统研究所仿人机器人研究室主任比留川博久(Hirohisa Hirukawa) 执笔,第3章由同一研究室的研究员原田研介(Kensuke Harada)和梶田秀司(Shuuji Kajita)共同执笔,第5章由同所的自主行为控制研究室主任横井一仁(Kazuhito Yokoi)执笔,其他第2、4、6章由梶田秀司执笔。
若没有其他很多人的帮助本书是难以出版的。首先感谢川田工业株式会社航空和机械事业部的川田忠裕、五十捿隆勝和其他优秀的工程师,他们设计制造了包括仿人机器人HRP2在内的硬件平台。感谢General Robotix株式会社的小神野东贤和川角祐一郎,他们为我们负责机器人的维护保养。我们还感谢同一研究室的金子健二、金广文男、藤原清司、斋藤元和森泽光晴等,他们做出了很多优秀的研究成果。本书的内容主要是仿人机器人研究室全体人员的研究成果,该室研究人员还对书稿提出过有益的建议。同所的分布系统设计研究室主任黑河治久在最后阶段对书稿提出过重要建议,筑波大学研究生院学生长崎高已指出了原稿中的一些错误。若本书有所价值,则应归功于上述各位人士。当然,对书中可能存在的错误,不由分说由著者负责。
最后感谢智能系统研究所所长平井成兴 (Shigeoki Hirai) 和前所长谷江和雄 (Kazuo Tanie)。若没有他们的管理以维持一个良好的研究环境,本书也就难以问世。
梶田秀司
2005年3月
