前言


智能科学技术既是信息科学技术的核心、前沿和制高点，又是生命和认知科学技术最精彩的篇章。机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”。当前，具备基本服务能力的机器人产品已进入日常家庭，极大地方便和改善了人们的生活。2021年12月，工业和信息化部等十五个部门联合印发的《“十四五”机器人产业发展规划》指出未来五年的发展目标： 到2025年，我国将成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。
本书基于智能科学与技术、人工智能专业的知识结构和课程体系，着眼智能时代智能科技专门人才培养需要，是作者多年来在智能科学与技术专业教学实践的基础上，结合在家庭服务机器人智能化领域的科研积累及当前最新技术发展编写形成的。
本书主要介绍智能机器人的运动、感知与通信系统，视觉、语音合成与识别，自主导航与路径规划，ROS机器人操作系统，多机器人系统，前沿AI技术，家庭智能空间服务机器人系统、环境功能区认知、日常工具功用性认知，杂乱场景下服务机器人推抓技能学习和室内环境自适应智能商用服务机器人系统等内容。在此基础上，本书融入本学科的最新成果和发展，特别将基于物联网家庭服务机器人系统的科研成果转化为课程案例，有利于读者更深入系统地掌握智能机器人的基本原理和实际操作技能。本书力求深入浅出，并将系统性、全面性和前沿性内容结合起来，可作为高等院校人工智能、智能科学与技术、机器人工程、智能感知工程、自动化、电子信息与机械电子工程等专业本科生和硕士生的教材或参考书，也可作为工科学生机器人创新实践活动、相关学科竞赛的培训教材，还可供相关工程技术人员参考。
本书篇章安排上为先理论后实践，全书共15章。第1～7章和第15章由陈雯柏编写，第8～10章由刘学君编写，第11～14章由吴培良编写。全书由陈雯柏负责整理和统稿。权家璐、赵薇和张佳琪硕士研究生参与编写和修改工作。
感谢北京高等教育本科教学改革创新项目“人工智能领域相关专业创新创业社会实践系列课程建设”、国家自然科学基金项目“面向复杂环境的多智能体自适应精准视觉作业方法研究”(项目编号： 62276028) 和“大面积穿戴式柔性触觉传感器关键问题研究”(项目编号： U20A201584)、北京市自然科学基金项目“家庭服务机器人语义认知与图谱构建理论与方法研究” (项目编号： 4202026)、河北省自然科学基金项目“融入功用性认知的家庭服务机器人工具操作模仿学习方法研究” (项目编号： F2021203079)、教育部人文社科项目“人工智能领域工程技术人才培养的创新创业教育模式研究” (项目编号： 17JDGC016)、河北省创新能力提升计划项目(项目编号： 22567626H)、河北省高等教育教学改革研究与实践项目“基于视觉机器人平台的计算机软硬件系统集成创新能力培养探索与实践”（项目编号： 2023GJJG091）以及北京信息科技大学“勤信学者”培育计划项目(项目编号： QXTCPA202102)的资助。
由于编者水平有限，书中难免有不足之处，诚恳欢迎各位读者提出批评指正，编者将不胜感激。

陈雯柏2023年8月于北京