随着机器人技术和人工智能技术的飞速发展，人形机器人将在工业应用、家庭服务、医疗卫生、教育娱乐和救灾抢险等领域发挥巨大的作用。本书系统梳理了人形机器人领域的核心技术，着重介绍了人形机器人的运动学和动力学建模、步行稳定性控制、步态和路径规划、机械手运动规划、智能交互以及具身智能等技术。
本书注重先进性和前瞻性，适宜从事人形机器人相关领域的科研和产业规划的人员参考。

陈骥驰，沈阳工业大学副教授，工学博士，博士后，博士生导师，入选辽宁省英才储备计划，沈阳市拔尖人才。致力于人工智能，人机交互，脑机接口，先进驾驶辅助系统研发等工作。主持多项国家自然科学基金等项目。在Chaos, Solitons and Fractals，Expert Systems With Applications和Applied Soft Computing等专业期刊发表学术论文30余篇。研究成果获辽宁省自然科学学术成果奖一等奖（排名第一）。担任国家自然科学基金通信评审专家，辽宁省科技厅计划项目专家，担任Journal of Railway Science and Technology期刊青年编委。

第1章 人形机器人概述 001
1.1 人形机器人研究意义 001
1.2 人形机器人的发展现状 002
1.2.1 国外人形机器人的发展现状 002
1.2.2 国内人形机器人的发展现状 015
1.3 人形机器人的关键技术 018
1.3.1 运动学与动力学 018
1.3.2 步行稳定性判据 019
1.3.3 步态规划 020
1.3.4 机械手运动控制 021
1.3.5 智能交互 021
1.3.6 安全通信 022
1.4 本书各章节内容安排 023
参考文献 024

第2章 人形机器人运动学与动力学建模 029
2.1 概述 029
2.2 人形机器人的运动学建模 030
2.2.1 人形机器人模型推导 030
2.2.2 人形机器人的正运动学建模 033
2.2.3 人形机器人的逆运动学建模 035
2.3 人形机器人的动力学建模 038
2.4 本章小结 042
参考文献 043

第3章 人形机器人步行稳定性判据 047
3.1 概述 047
3.2 零力矩点稳定性判据 048
3.2.1 零力矩点稳定性判据的概念和计算 048
3.2.2 零力矩点稳定性判据的局限性 055
3.3 基于庞加莱回归映射的稳定性判据 056
3.3.1 庞加莱回归映射稳定性理论 056
3.3.2 庞加莱回归映射稳定性判据的应用局限 059
3.4 质心角动量稳定性判据 060
3.4.1 质心角动量稳定性判据的基本概念和应用 060
3.4.2 质心角动量稳定性判据的局限性 061
3.5 本章小结 061
参考文献 062

第4章 人形机器人行走步态规划 064
4.1 概述 064
4.2 基于简化模型的步态规划方法 064
4.2.1 连杆模型的步态规划 065
4.2.2 倒立摆模型的步态规划 067
4.2.3 车-桌模型的步态规划 070
4.3 基于人工智能的步态规划方法 071
4.3.1 模糊控制算法步态规划 072
4.3.2 神经网络步态规划 072
4.3.3 遗传算法步态规划 072
4.4 步态规划方法比较 073
4.5 本章小结 074
参考文献 075

第5章 人形机器人机械手运动控制 078
5.1 概述 078
5.2 人形机器人机械手驱动方式 079
5.2.1 电机驱动 079
5.2.2 液压驱动 080
5.2.3 气压驱动 080
5.2.4 形状记忆合金驱动 081
5.3 人形机器人机械手轨迹规划 082
5.3.1 关节空间轨迹规划 084
5.3.2 笛卡儿空间轨迹规划 089
5.4 人形机器人机械手控制 095
5.4.1 自由空间控制 096
5.4.2 约束空间控制 097
5.5 本章小结 097
参考文献 098

第6章 人形机器人智能交互 102
6.1 概述 102
6.2 基于生物电信号的智能交互系统 103
6.2.1 生物电信号概述 103
6.2.2 生物电信号处理技术 107
6.3 智能交互系统应用研究 120
6.3.1 表面肌电信号的获取与处理技术 121
6.3.2 性能评估指标 125
6.3.3 本征模态函数个数确定 126
6.3.4 特征提取参数分析 129
6.3.5 特征降维结果分析 131
6.3.6 识别结果分析 131
6.4 本章小结 132
参考文献 133

第7章 人形机器人安全通信 138
7.1 概述 138
7.2 人形机器人通信方案 139
7.2.1 Wi-Fi技术 140
7.2.2 蓝牙技术 141
7.3 人形机器人安全通信技术 142
7.3.1 信息加密技术 143
7.3.2 身份认证技术 144
7.3.3 访问控制技术 145
7.4 本章小结 146
参考文献 147