人机协作理论与方法

　　本书阐述了面向机器人的智能人机协作技术。全书分为八章，主要内容有：绪论，包括人机互融作用、发展历程、人机互融元素；人机特点，包括人和机器的因素、区别；人机安全技术，介绍了人和机器的安全、人机安全策略；人机交互，包括传统人机交互技术，基于自然语言理解、手势、眼神、头部的人机交互方法，以及基于多模态的交互方法；人机学习，包括人类学习、机器学习和人机协作学习；人机协作技术（本章是全书的重点），包括多智能体理论与技术、多通道融合技术、智能规划；智能人机互融技术体系，包括人机空间划分与关联、人机决策分层模型面向用户意图的智能人机交互模型；智能人机互融系统的实践研究，包括在线示教、智能抓捕、虚拟雕塑等。本书将理论与实践相结合，由浅及深地介绍了面向机器人的智能人机协作理论、技术以及应用前景。本书可作为高等学校人工智能、智能科学与技术等相关专业学习智能人机协作的教材，也可供从事智能人机协作技术的研究人员和工程技术人员参考。

　　杜广龙，工学博士。华南理工大学计算机科学与工程学院副研究员。担任国家自然科学基金评议人，国际顶级期刊TIE、TRO、Tll和机器人国际顶级会议IROS、ICRA等审稿人。主持国家自然科学青年基金一项，中国博士后基金面上项目一等资助一项，中央高校基本科研业务费面上项目一项，参与国家“863”项目多项。发表学术论文四十余篇。获国家发明专利五项。

1 绪论
1.1 人机交互作用
1.2 人机交互的发展
1.3 人机交互元素
1.4 本章小结
2 人机特点
2.1 人的因素
2.2 机器因素
2.3 人与机器的区别
2.4 本章小结
3 人机安全技术
3.1 人类安全
3.2 机器安全
3.3 安全策略
3.3.1 介绍
3.3.2 人体识别
3.3.3 人体运动预测
3.3.4 基于两级保护的人工势场与避障策略
3.4 小结
4 人机交互
4.1 传统人机交互技术
4.1.1 命令行交互
4.1.2 图形界面交互
4.1.3 直接操纵交互
4.2 基于自然语言理解的交互
4.3 基于自然三维手势的交互
4.4 基于眼神的交互
4.5 基于头部的交互
4.6 基于多模态的交互
4.7 本章小结
5 人机学习
5.1 人类学习
5.2 机器学习
5.3 人机协作学习
5.3.1 基于视听模态感知的自然交互
5.3.2 基于自然交互的人机信息融合
5.3.3 面向人机协作的学习控制模型
5.4 本章小结
6 人机协作技术
6.1 多智能体理论与技术
6.2 多通道融合技术
6.3 智能规划
6.3.1 传统规划方法
6.3.2 人机协作串联机器人规划
6.3.3 人机协作多智能体规划
6.3.4 基于深度学习和强化学习的无人机应用实例
6.4 本章小结
7智能人机互融技术体系
7.1 人机空间划分与关联
7.1.1 人与人的交互空间
7.1.2 机器与机器的交互空间
7.1.3 人与机器的交互空间
7.2 人机决策分层模型
7.2.1 人机系统层次划分
7.2.2 人机系统结构组成
7.3 面向用户意图的智能人机交互模型
7.3.1 智能人机交互框架
7.3.2 智能人机交互模型
7.4 本章小结
8 智能人机互融系统的实践研究
8.1 相关技术
8.1.1 Kinect介绍
8.1.2 手势位置估计
8.1.3 最大熵建模
8.1.4 IPF算法(改进的粒子滤波算法）
8.1.5 自然语言指令理解框架
8.2 结合手势和语音在线示教
8.3 智能抓捕
8.4 虚拟雕塑
8.5 小结
参考文献