祝贺第二届世界人形机器人运动会召开！本期书单聚焦机器人前沿领域，精选科学出版社过去一年出版的相关著作。书单涵盖智能机器人、自主水下机器人、无人系统协同控制、仿生机械等众多方向，最后列出一套机器人新型领域教材。希望能为相关领域研究者与爱好者提供阅读参考！
1
智能机器人基础理论与关键技术丛书
国家出版基金项目
“十四五”国家重点出版物出版规划项目
为深入贯彻落实《“十四五”机器人产业发展规划》，加快推动机器人产业高质量发展，持续促进我国科研成果知识产权保护和研究成果示范推广，科学出版社策划出版了“十四五”国家重点出版物出版规划项目“智能机器人基础理论与关键技术丛书”。本丛书集中展现了我国学者在智能机器人领域的自主创新研究成果，内容涵盖基础前沿技术、新一代机器人、关键共性技术、工业机器人、服务机器人、特种机器人等研究方向，对机械、自动化、信息技术尤其是机器人领域的广大科研人员、高等院校师生具有重要的参考价值。
2
串并联多体自主水下机器人设计、建模与控制
ISBN 978-7-03-083762-2
北京：科学出版社，2026.05
串并联多体自主水下机器人（autonomous underwater vehicle，AUV）作为一种新兴的技术手段，已经成为研究和应用的热点。本书系统地介绍了串并联多体AUV的研究背景及多体水下机器人的国内外研究现状、串并联多体AUV的整体设计、串联多体AUV直航阻力预报的系统建模、并联多体AUV形态自稳定的系统建模、串联多体AUV的直航运动建模与动力分配控制、长串联多体AUV平稳直航的动力分配方法、串联多体AUV动态生成的水下对接控制、串并联多体AUV同步对接生成的编队控制以及大规模单元高效生成串并联多体AUV的路径规划与控制。
3
仿生与智能机械:仿生运动机器人机构
ISBN 978-7-03-084021-9
北京：科学出版社，2026.06
本书是《仿生与智能机械》系列专著的第1部《仿生运动机器人机构》，按照专题形式组织，主要包括足式仿生机器人机构、跨介质仿生机器人机构、仿人机器人机构等3个专题，合计6种机器人创新案例，这些案例全部来自作者研究团队的科研工作和工程实践。为便于理解和交流，每个案例的写作方式与科技论文相似，分为设计背景、原理与结构、模型与计算、原理样机、参考文献几部分。这样安排也可为机器人设计相关的研究论文写作提供参考和借鉴。撰写本书的主要目的是分享团队在机器人机构和仿生机械设计方面的一些研究工作，起到抛砖引玉的作用，为同行提供参考。同时，可以推广国防科技大学“科研成果进课堂”的教学理念，结合机械原理、机械设计、现代设计方法等机械基础课程的理论和实践教学，创新教学方法与模式，提高机械基础课程的高阶性、创新性和挑战度。
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仿鸟群智能的有人/无人机共融自主控制
ISBN 978-7-03-085144-4
北京：科学出版社，2026.05
本书系统深入地论述仿鸟群智能的有人/无人机共融自主控制的原理、模型、理论、仿真及验证。全书共11章，概述鸟群智能和有人/无人机协同控制的新进展，在分析自然界中鸟群智能行为的基础上，建立鸽群、雁群、鹰群等典型鸟类的群体智能模型，研究从鸟群智能到有人/无人机共融集群控制的映射机理，设计基于鸟群智能的有人/无人机共融集群自主控制框架。针对动态编队、应急避障、进化博弈、群组对抗等关键技术难题，提出基于鸟群智能的有人/无人机共融集群自主控制理论与方法，并通过无人机集群集成试验平台验证相关技术。本书突出学术前沿，注重学科交叉，强调工程应用，力求使广大读者能快速掌握和应用有人/无人机仿生集群自主控制的理论、方法与技术。
5
精准智能化学
ISBN 978-7-03-084711-9
北京：科学出版社，2026.03
本书主要介绍精准智能化学的主要内涵以及最新进展。精准智能化学的起点是精准的数据，为了获得这些数据需要发展先进的实验表征和理论模拟方法，有了精准的数据就可以建立数据驱动的智能模型。模型的智能程度可以在理论预测与实验验证的循环迭代过程中获得提升，发展机器人自动实验平台可以加速这一迭代流程，最终实现对反应过程与材料物性的精准控制。本书各章节内容围绕这一框架展开，从真空环境中超高分辨表征到原位工况条件下的精准表征，从大规模电子结构计算到谱学仿真，从数据体系到机器化学家，从催化反应调控到功能材料设计，展现了精准智能化学的全貌。
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手搓AI智能体：轻量框架，100行搞定
ISBN 978-7-03-085491-9
北京：科学出版社，2026.04
本书围绕大模型应用开发的核心原理与实践方法展开。针对LangChain 拥有数十万行代码、CrewAI依赖繁多的问题，本书以100行Python代码为起点，回归本质，提出AI应用的统一抽象——“图”，系统介绍聊天机器人、检索增强生成、深度研究和智能体等典型应用的基本结构与实现方式。同时，本书深入分析影响AI应用效果的关键因素，包括提示词设计、工具使用能力与上下文构建方法，强调复杂系统也可通过简洁代码高效实现。本书内容紧凑实用，读者不仅能够理解每一个AI产品的实现逻辑，还能亲手将其复现与扩展。
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递归神经网络建模及其应用
ISBN 978-7-03-084784-3
北京：科学出版社，2026.03
本书根据时变问题的性质及其变化方式，系统介绍了多种典型时变问题的递归神经网络解算方法。本书共10章，包括常见的时变问题及其数学模型，多种递归神经网络模型的优缺点，相关控制理论及机器人运动控制基础，利用递归神经网络对各种时变问题进行求解并解决实际问题。
8
智能仿生软体机器人理论与技术
ISBN 978-7-03-084212-1
北京：科学出版社，2026.03
本书系统介绍智能仿生软体机器人的理论与技术，主要内容包括：软体机器人的基本概念、系统原理，以及软体机器人技术的发展历程与趋势；动、植物仿生原理与运动机制，多样化的智能仿生形态、结构及其功能；智能软材料与力学本构模型理论，超弹性智能软材料的测试方法；仿生软体机器人的驱动原理、结构设计与驱动技术；仿生模块化软体机器人的设计方法及其应用；仿生移动软体机器人的设计原理与运动特性；软体机器人抓手的变刚度机理与调控技术；软体机器人的交互操作方法及其性能；智能织物的可编程约束力学原理、气动织物智能可穿戴装备及相关软体机器人技术；感驱一体智能软体机器人的设计方法与仿生脊椎智能软体机器人技术等。
9
并联机器人加工技术与装备
ISBN 978-7-03-084746-1
北京：科学出版社，2026.03
本书系统构建了并联加工装备全链条研发体系，涵盖机构设计、参数优化、运动控制、精度保障等关键技术，深入探讨了工程应用中的基础理论问题，并以五轴并联加工机器人为典型案例，完整呈现了从理论到实践的装备研发全过程。全书共7章：第1章分析了加工装备发展历程，对高端装备的发展趋势进行展望；第2、3章针对核心的五轴联动并联加工机器人，完成了其构型创新设计及参数优化；第4章提出了并联加工机器人刚柔耦合误差建模与补偿方法，解决了几何误差和重力变形耦合影响下的定位精度保障难题；第5章提出了并联加工机器人耦合调姿运动控制方法，提升了具有开闭角转换特征的复杂曲面零件加工效率；第6章提出了机器人速度规划与动力学前馈相结合的动态精度调控方法，提升了轨迹跟踪精度；第7章介绍了并联加工机器人在复杂与大型结构件铣削加工中的应用。
10
数智时代学科评估理论与方法
ISBN 978-7-03-081666-5
北京：科学出版社，2026.03
本书从时间、空间、价值三个维度辨识“学科”概念，区分国内外对“学科”的认识和实践上的差异，探索数智时代学科评估理论与方法。本书提出AI驱动的学科评估理念和人机协同的评估方法，开发“人机协同学科评估机器人”，从“学科战略规划”“学科发展运行”“学科建设成效”三个方面呈现大学学科建设状态，充分发挥学科监测评估预测、预警、改进功能。在实证研究部分，本书通过“学科定位散点图”“学科状态平衡三角形”呈现学科建设的状态，阐述了“双一流”建设成效评估新思想、新模式、新方法。
11
先进功能材料与触觉传感器件
ISBN 978-7-03-085095-9
北京：科学出版社，2026.03
本书为“材料先进成型与加工技术丛书”之一。仿生触觉传感器通过模拟人类皮肤的多维度力学传感与温度传感能力，实现对所接触物体质量、温度、形状、纹理、材质等复杂信息的感知与重构，是机器感知外界刺激进行行为精准规划的前提，更是实现机器人工智能感知的基础。先进功能材料以其结构灵活、性能可调、刺激响应敏感等特性，为触觉传感器的开发提供了全新的可能性。基于先进功能材料的触觉传感器件，结合新原理与新结构的设计，正在推动触觉传感器件向高性能、多功能、智能化方向快速发展，成为突破当前技术瓶颈、实现实际应用的重要途径。本书全面且系统地介绍了先进功能材料及其触觉传感器件研究，包括基本概念、发展简史、关键特性、制备技术与应用举例，并展望未来发展趋势。
12
带式输送机安全高效运维技术与装备
ISBN 978-7-03-082711-1
北京：科学出版社，2026.02
本书主要论述带式输送机设计理论与方法、启停防冲击控制、智能检测与故障诊断、输送带快速安装更换等研究成果。基于带式输送机动态特性、多重感知融合信息、运维作业流程，开发了多重感知与智能运维技术与方法，研制了永磁变频驱动装置、变频调速复合制动装置、基于巡检机器人的智能检测装置、输送带快速安装更换装备。针对复杂地形长距离物料输送，提出了机架桁架一体化、双向双料输送、大倾角下运防冲击制动、系统轻量化设计等技术与方法，并通过典型工程案例进行示范。
13
上肢康复机器人关键技术研究
ISBN 978-7-03-079395-9
北京：科学出版社，2026.01
本书以临床康复医学和控制理论为基础，将机器人技术与虚拟现实技术相结合，将运动训练与心理训练相结合，主要解决数学模型的建立、优化控制功能、人体上肢运动意图检测、姿态矫正、康复机器人辅助力的调节、参考运动轨迹获取及康复评价等关键技术问题，最终形成一种辅助或替代康复医师完成患肢康复训练及评价的特种机器人系统。
14
智能选矸机器人
ISBN 978-7-03-083484-3
北京：科学出版社，2025.11
本书系统总结作者及其研究团队在智能选矸机器人领域的阶段性研究成果，提出了煤矸多模态感知技术、基于深度学习的煤矸识别技术、桁架式分选机械臂关键技术等一系列创新性方法。本书详细阐述智能选矸机器人的关键核心技术，包括工业相机与密度法融合的煤矸复合感知技术、基于改进YOLO算法的煤矸智能检测技术、桁架机械臂与柔顺机械抓手相结合的自动分选技术等。基于这些技术，成功研制了智能选矸机器人样机，并开展了煤矸分选实验研究。本书内容丰富，涵盖了智能选矸机器人从设计、制作到实验研究的全过程，从基础理论研究到实际应用开发的全流程，具有较高的理论性和实用性。
15
极致与梦想:原子制造
ISBN 978-7-03-083757-8
北京：科学出版社，2025.11
原子是物质世界（不发生核反应时）的最小的构筑单元。通过控制原子间相互作用，诱导原子之间按需反应或组装，进而制造出具有原子级精度的材料、器件和功能系统，即原子制造，它是人类极致的梦想。目前原子制造刚刚启航，但它必然是未来发展的战略高地，是人类制造的终极目标。本书第1章介绍原子制造的起源及战略地位，从技术的发展必然规律、科学研究的底层梦想和社会发展的需求多维度阐明原子制造的内涵及发展战略地位。本书第2章聚焦原子制造的方法和对象，以典型体系为案例勾勒原子制造的面貌，如单原子操控、原子团簇雕琢、二维原子晶体合成、高熵合金制造等，希冀阐明原子制造背后的科学原理。第3章以重点应用为导向，如单原子催化、量子光电器件、细胞大小的机器人、极致的原子信息存储技术等，彰显原子制造相较传统的电子束、光刻加工、纳米制造的优势。在第4章展望原子制造令人心醉的未来。
16
机器人正畸弓丝弯制技术
ISBN 978-7-03-083044-9
北京：科学出版社，2025.11
本书从正畸原理出发，分别对正畸弓丝的数字化表达、正畸弓丝弯制成形控制节点规划、正畸弓丝弯曲回弹机理研究、弓丝弯制机器人设计、弓丝弯制机器人控制系统设计、机器人正畸弓丝弯制程序生成方法、机器人正畸弓丝弯制试验等进行了系统探讨，较全面地反映了正畸弓丝弯制机器人弯制技术领域的相关进展及作者的研究思路和方法。
17
欠驱动双足行走机器人步态优化与稳定控制
ISBN 978-7-03-077298-5
北京：科学出版社，2025.11
本书针对欠驱动双足行走机器人的步态优化与稳定控制等问题进行研究，系统建立Compass-like双足行走机器人和带膝关节双足行走机器人的2D及3D模型。在分析人类行走时下肢肌电信号变化规律的基础上，本书提出只在踝关节加驱动的双足行走机器人欠驱动方式。针对时间尺度控制策略存在的问题，本书提出能量成型控制，其可使双足行走机器人行走速度和行走步长之间协调变化，实现仿生控制。此外，本书将无源理论应用到双足行走机器人的稳定性分析中，证明了能量成型控制后的系统仍具有无源性，进而从系统能量的角度分析了系统的稳定性。针对如何扩大双足行走机器人的行走范围，本书采用分域控制策略。为了使双足行走机器人系统的行走状态实现最优，本书通过加入约束函数和惩罚函数法，将最优步态和最优力矩求解问题简化。
18
中国学科发展战略·人工智能医学应用
ISBN 978-7-03-083775-2
北京：科学出版社，2025.11
人工智能技术发展日新月异，正深刻改变着传统医学的研究范式与临床实践，成为医疗健康产业变革的核心驱动力之一。本书系统分析了人工智能医学应用的科学意义与战略价值，梳理了相关定义、该领域发展规律，并对其未来发展趋势进行了预判；进一步从战略规划、研究与产业发展、人才团队与平台建设多角度分析该领域总体发展现状，并分析了心血管疾病、肿瘤、神经系统疾病、呼吸系统疾病以及医疗机器人5个优势领域的发展现状。在此基础上，分析该领域面临的关键科学问题与核心技术问题，并提出优势领域未来发展思路与重点方向，针对现有问题与挑战，提出对策建议。
19
机场智能跑道
ISBN 978-7-03-082417-2
北京：科学出版社，2025.05
本书系统阐述了机场智能跑道的基础理论、关键技术和应用实践。全书共12章，内容涵盖了机场智能跑道的内涵与架构、基本理论与设计方法，跑道性状的多元自主感知、数据融合解析、在线动态评价、风险实时预警、态势精准预测、运维智能决策等核心技术，智能跑道全寿命周期保障系统平台，智能跑道与巡检机器人的技术融合，以及智能跑道在高负荷机场、高高原机场、改扩建机场和极寒/严寒地区机场等应用实践的典型案例，展现了智能跑道在提升机场安全水平、管理效率和运行效能等方面的成效。
20
水下机器人感知规划与控制技术
北京：科学出版社，2025.08
水下机器人既是海洋工程的重要研究内容，也是现代智能信息处理的重要应用领域，是一多学科交叉的高新技术，智能水下机器人感知规划与控制技术已成为深海探测与海洋工程领域的研究热点。本书在综述近年来水下机器人关键技术研究进展的基础上，重点阐述水下机器人水下感知、路径规划、跟踪控制，以及多机器人系统理论及其仿真研究和应用开发；提出多传感器信息融合水下环境感知与地图构建算法，基于生物启发的自适应水下路径规划与安全避障技术，生物启发滑模串级水下轨迹跟踪控制方法，自组织多AUV多任务分配与路径规划算法和栅格信度自组织多AUV多任务分配算法，多AUV主从式运动学编队控制方法，基于生物启发神经网络的三维多AUV目标搜索算法。
21
材料高通量制备与表征技术
ISBN 978-7-03-082307-6
北京：科学出版社，2025.09
本书在材料基因组高通量实验技术理念下，聚焦材料制备与表征两大核心内容，在制备技术方面，基于材料形态学特征建立分类框架，分别阐述块体、薄膜和粉体材料的高通量制备原理与方法；在表征技术方面，基于电磁、光热、力学和化学等表征方法，分别阐述了组分、性能和结构的高通量表征技术原理与方法。全书共8章，第1章为绪论，第2～4章分别详述材料高通量制备技术，第5～7章为材料高通量表征技术，第8章专题介绍了人工智能技术与高通量实验的融合技术，包括机器学习在高通量实验中的应用、生成式大模型在材料研发中的赋能作用、人工智能机器人自主材料科学实验室技术进展等前沿方向。
22
水下波动推进机器人动力学研究
ISBN 978-7-03-082596-4
北京：科学出版社，2025.08
本书聚焦水下波动推进机器人动力学研究的前沿技术，开展基于冲量原理的波动推进动力学建模关键技术研究，分析波动推进模型下推力和流体冲量之间的基本关系，系统阐述水动力性能的理论模型与数值预报方法，建立波动推进水动力性能预报模型。介绍二维、三维波动推进水动力性能预报与流场演化，优化水下波动推进机器人水动力性能。通过理论分析、数值模拟与实验研究相结合，深入探讨仿生波动推进的运动机制与性能优化方法，为高性能水下波动推进机器人的研发提供理论基础与技术支撑。
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刚柔耦合3D打印机器人关键技术及应用
ISBN 978-7-03-082586-5
北京：科学出版社，2025.06
本书系统地介绍了刚柔耦合3D打印机器人关键技术及应用，涵盖了大空间刚柔耦合机器人的基础知识、关键技术及应用案例，书中内容涉及机械、控制、计算机、人工智能等多学科与多技术的交叉领域，将大空间刚柔耦合机器人、智能装备集成技术与增材制造技术进行了结合应用。书中刚柔耦合 3D 打印机器人的开发及其关键技术在制造、建筑、康复等领域的示范应用案例，为 3D 打印装备的开发与应用提供了理论与实践依据，为大空间高效高质 3D 打印技术与装备创新提供了新的途径。
24
深度强化学习控制:前沿理论与方法
ISBN 978-7-03-081934-5
北京：科学出版社，2025.06
本书系统梳理了深度强化学习的核心理论、关键算法及其在智能控制、机器人技术和多智能体系统中的应用。全书涵盖强化学习的基本概念、深度强化学习的主要框架，以及多智能体强化学习的协同决策、任务分解与优化控制等前沿问题，并结合大量实验案例，深入探讨强化学习在飞行器控制、移动机器人导航与避障等领域的实践应用。
25
多智能体系统协同调控-基于系统相对测量输出的分布式控制
ISBN 978-7-03-081226-1
北京：科学出版社，2025.06
本书主要介绍多智能体协同调控理论，深入阐述通信拒止时基于系统相对测量输出的分布式观测器设计新理论与方法，并围绕此方法探讨多类多智能体系统的分布式协同调控问题。内容涵盖多智能体系统的基础理论与图论的基础知识、静态与切换网络拓扑下的多输入多输出线性异构多智能体系统一致性调控、二阶非线性系统的一致性调控、连续时间与离散时间线性异构多智能体系统协同输出调控，以及基于机器人相对位置测量的分布式控制器设计，实现了多机器人系统的分布式协同运动调控。此外，详细介绍了分布式协同控制算法及实际应用案例等内容，可为读者提供全方位的学习和实践指导。
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机器人新兴领域“十四五”高等教育教材
机器人工程专业是适应国家智能制造发展战略需要和国际工程教育发展趋势而设立的新工科专业。它是一门综合性较强的学科，涉及机械工程、计算机科学与技术、人工智能、信息系统等重大前沿科技突破的新兴领域。机器人新兴领域“十四五”高等教育教材由哈尔滨工业大学作为牵头高校，依托哈尔滨工业大学“机器人技术与系统”全国重点实验室，联合国内相关高校，整合相关优势学科资源而编写。详见
（本文编辑：刘四旦）
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