前言

协作机器人的诞生，让更多的人接触到了机器人。与工业机器人不同，协作机器人不再是被关在围栏里、人与机器人被完全隔离的状态，而是可以与人近距离接触，与人共享工作空间，成为人类工作的好帮手。协作机器人的出现，推动了机器人进入人们的日常生活。很多同学、学者使用的第一台机器人往往是协作机器人。

因此，本书从协作机器人的角度分析了机器人的运动学、动力学、运动规划、视觉、多机协同、ROS操作系统等内容。本书的特色在于，依托MATLAB作为仿真工具，在为阅读者提供协作机器人学的基本概念与公式的同时，还附上了机器人运动仿真的MATLAB代码。读者可以通过动手复现代码，对机器人的运动产生更加直观的感受。

机器人学作为一门以线性代数为基础的课程，一方面，读者不仅要具备一定的线性代数基础，还要基本掌握数学公式的推演。另一方面，机器人更像是工具，如果想要熟练使用这门工具，需要反复对工具进行使用，解决不同的问题。因此，本书在最后一节中加入了两个机器人使用场景。场景一为人机协同装配，展现了人与机器人如何高效协作，完成了复杂任务。场景二为机器人协同穿刺，展现了如何利用机器人技术解决复杂的手术场景的任务。因此，本书以大篇幅介绍机器人程序，包括机器人的仿真程序与机器人控制使用的ROS程序。希望读者在掌握理论的同时，能够通过动手实践加深对机器人的理解，并能够利用协作机器人解决实际问题，从而产生价值。

协作机器人技术是一门综合性学科，涉及的专业范围广，限于作者的研究水平和教学经验，书中的错误和疏漏之处不可避免，恳请读者批评指正。

陶波赵兴炜2023年5月