中南大学刘辉教授《机器人学：时间序列预测控制（英文版）》出版

机器人系统时间序列建模与健康监测是全部机器人系统在决策控制和运载执行过程中应用到的主流技术之一，融合了大数据、人工智能等跨学科前沿领域。

国务院颁布实行的《中国制造2025》规划中，将机器人列为十大重点领域之一，德国工业“4.0”提出生产制造领域的工业机器人将成为智能制造的主力军。在未来的智能制造领域，机器人的大规模应用已经形成不可逆转的趋势。工业机器人、移动机器人、无人驾驶车辆等多类型机器人系统在执行任务过程或运行过程中，存在准确导航、防撞避障、机载电量控制、手臂运动操控等多种控制理论与技术难题，这对工业机器人系统的有序性和可持续性运行产生重大的影响。

目前，能够系统解决上述难题的理论和方法尚不成熟，为此，在科技部、国家自然科学基金委员会、欧洲研究委员会、德国联邦教育与研究部等资助下，中南大学刘辉教授团队在“机器人时序预测控制及其应用”方面开展数十年研究，从而完成了这本专著——Time Series Predictive Control in Robotics（《机器人学：时间序列预测控制（英文版）》，刘辉 著. 北京：科学出版社，2024.03）。

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本书利用数据驱动的思想从机器人系统运行产生的时间序列分析、建模和预测的创新角度入手，实现对机器人系统的超前控制和监控监测。该理论方法融合了大数据、人工智能等多种前沿理论和技术，为今后智能制造、自动化、计算机等跨学科的协同发展提供重要的参考。经实践证明，本书所提出的理论能为提升机器人领域的行业竞争力起到显著的推动作用。

▲ 本书的范围

本书内容丰富，结构清晰，叙述深入浅出，并且每章都有不同时序模型的性能对比分析与结论，方便读者理解。针对当前主流机器人系统（工业机器人、移动机器人、无人驾驶AGV和可穿戴辅助机器人四大体系）所共同存在的导航、电量和操控三大关键技术难题，本书从理论算法到方法步骤到技术创新再到系统应用，层层递进，详细讲解。从工业机器人、移动机器人、无人驾驶车辆等多类型机器人系统的时间序列分析、建模和预测的角度对机器人系统进行决策控制和健康监测，为机器人系统的开发和故障诊断提供了新的理论和技术思路。

本书可供从事智能制造、绿色数字化生产、机器人智能系统、计算智能和时间序列分析等相关领域的研究学者、博士研究生、高年级硕士研究生和相关部门的管理人员参考使用，对机器人、智能制造、机电系统等相关行业的快速发展能够起到相当的促进作用。

本文整理自《机器人学：时间序列预测控制（英文版）》（刘辉 著. 北京：科学出版社，2024.03）一书。

Time Series Predictive Control in Robotics

ISBN 978-7-03-078259-5

责任编辑：赵敬伟

本书提出了机器人系统的时间序列建模与健康监测技术及方法，内容包括7章。第1章介绍机器人系统的整体性概念和机器人系统时序建模控制面临的关键基础问题；第2章到第7章分别从机器人导航、机器人充电、机器人手臂控制、无人驾驶车辆、可穿戴辅助机器人控制、工业机器人集群等6个方面详细阐述了如何通过时间序列建模从而实现高精度控制的理论方法及其详细步骤。本书内容丰富，结构清晰，叙述深入浅出，并且每章都有不同模型的性能对比分析与结论，方便读者理解。

（本文编辑：刘四旦）

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