前言

机器人的发展横跨七八十年，经历了三个重要时期。

1．电气时代：2000年之前

这个时代的机器人主要应用于工业生产，称为工业机器人，由示教器操控，帮助工厂释放劳动力。此时的机器人并没有太多智能可言，完全按照人类的命令执行动作。人们更加关注机器人在电气层面的驱动器、伺服电动机、减速机、控制器等设备，这是机器人的电气时代。

2．数字时代：2000—2015年

计算机和视觉技术的应用逐渐增多，机器人的类型不断丰富，出现了AGV、视觉检测等应用。此时的机器人传感器更加丰富，但是依然缺少自主思考的能力，智能化有限，只能感知局部环境，这是机器人的数字时代，也是机器人大时代的前夜。

3．智能时代：2015年之后

随着人工智能技术的快速发展，机器人成为了人工智能化时代的最佳载体。家庭服务机器人、送餐机器人、四足仿生机器狗等机器人智能化应用呈井喷状爆发，移动机器人时代正式拉开序幕。

移动机器人应用越来越多，伴随机器人硬件的快速发展，软件系统也不断升级，其中最为广泛使用的就是机器人操作系统（ROS），ROS的便利性也加速移动机器人公司的迅速成长，会有更多的移动机器人出现在我们的生活当中。

为帮助大家快速学习、掌握移动机器人的相关技术，本书的编者结合多年移动机器人开发的经验，总结撰写本书。本书内容围绕移动机器人展开，共分为四篇。

第一篇：认识移动机器人，包含第1、2章，介绍移动机器人和机器人操作系统的发展现状，以及移动机器人的组成和操作方法。

第二篇：移动机器人原理，包含第3~6章，介绍机器人操作系统的核心概念和常用工具，以及移动机器人的基础编程和运动学原理。

第三篇：移动机器人应用，包含第7~10章，介绍移动机器人的视觉处理、SLAM地图构建、自主导航、语音交互四个核心方向的应用方法。

第四篇：移动机器人自动驾驶应用，包含第11~13章，这是本书的综合应用，模拟实现自动驾驶场景下的多项功能，融会贯通之前章节所学习到的知识和技能。

在本书的编著过程中，离不开很多朋友的帮助。首先感谢清华大学出版社的支持，杨迪娜编辑为本书的编排、出版付出了大量心血；其次要感谢华中科技大学人工智能与自动化学院，本书中的大量设备和实验都是在学院的支持下完成的，编者团队也都来自于该学院；最后还要感谢ROS机器人社区——古月居，这里汇聚了上百万机器人开发者和他们提供的优质技术内容，为本书的编著提供了大量素材。

本书配套完整的应用代码，既可以作为科技工具图书，供各位读者学习实践，又可以作为高校机器人相关专业的教材，培养学生提高开发移动机器人应用的综合能力。

为了便于读者理解，古月居专门针对本书录制了详细的视频课程，视频和代码资源扫描封底二维码获取。

机器人系统错综复杂，书中难免有不足和错误之处，欢迎各位读者朋友批评指正。

编者团队