编写背景随着人工智能时代的到来，“机器人+”将加速推进生产和生活的数字化和智能化，为经济和社会发展注入强劲动能。为落实《“十四五”机器人产业发展规划》重点任务，加快推进机器人应用拓展，工业和信息化部等十七部门联合印发了《“机器人+”应用行动实施方案》，要求在经济发展和社会民生领域深化“机器人+”应用，为加快建设制造强国、数字中国，推进中国式现代化提供有力支撑。有关机械臂的课程是电子与信息、装备制造等专业大类的重要课程。传统工业机械臂成本高、体积大，且为了安全必须安装防护栏，这些都不利于课堂教学。Dobot Magician桌面式机械臂具有成本低、体积小、操作安全等特点，同时它与工业机械臂具有极其相似的硬件结构和软件开发方法，所以非常适合机械臂初学者学习。主要内容本书将机械臂技术与人工智能技术相结合，以实现机械臂的智能控制。书中介绍了Dobot Magician桌面式机械臂套件的硬件安装调试方法，融合了多种形式的机械臂软件控制技术，同时结合Python、OpenCV、深度学习等相关人工智能技术，由浅入深地实现了机械臂的智能控制。全书共分为6个项目，项目1分别从机器人概述、机器人的组成、机械臂的分类和机器人仿真四个方面对机器人进行介绍，使读者对机器人有一个宏观的认识。项目2包括机械臂环境搭建和机械臂写字画画两部分。本项目主要介绍机械臂硬件的安装调试和上位机软件的使用，并通过引导读者完成机械臂写字画画任务，激发读者的学习兴趣。项目3分别通过图形化编程、脚本编程和独立Python编程三种方式介绍机械臂搬运积木的编程方法；最后通过人脸解锁机械臂任务，展示机械臂的智能化控制方法。项目4首先通过双机械臂和传送带的协作，在多传感器的配合下模拟工程实践，实现更加复杂的积木搬运、分拣作业；然后通过“有感情”的传送带任务，让读者体会人工智能与机器人相结合的乐趣。项目5和项目6为机械臂智能控制实战部分(可作为实训课内容)，通过“积木识别与抓取”任务，让读者从零开始完成一个完整的机械臂视觉抓取项目。“扑克牌识别与抓取”是“积木识别与抓取”的进阶，对接真实的机械臂视觉抓取项目，其中引入了百度飞浆深度学习技术，实现扑克牌的识别，最终引导机械臂实现扑克牌的视觉抓取。本书特色(1) 立德树人、教书育人并重。推进党的二十大精神进教材、进课堂、进头脑，落实“讲好中国故事、传播好中国声音，展现可信、可爱、可敬的中国形象”“引导广大人才爱党报国、敬业奉献、服务人民”的要求。本书在传授知识技能的同时，结合各项目内容合理引入思政教育元素，进一步强化爱国情怀、文化自信、职业素养及工匠精神，激励广大青年学生“要坚定不移听党话、跟党走，怀抱梦想又脚踏实地，敢想敢为又善作善成，立志做有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗的新时代好青年”。(2) 项目化教学。本书是“理实一体化”教材，将每个项目有机地分解为若干典型任务，将知识融入任务之中。每个任务包括任务要求、知识链接、材料准备、任务实施和任务考核等几个部分，符合学生的认知规律，注重实践技能培养。(3) 产教融合。本书基于“DOBOT智造大挑战”赛项目的核心装备——Dobot Magician机械臂。“DOBOT智造大挑战”于2017年加入世界机器人大赛，已连续6年成为世界机器人大赛(World Robot Contest，WRC)官方合作赛项，赛事足迹遍布全球10余个国家、500多个学校，参赛人数累计超过1万人，成为推动全球创新人才、科技人才、技能技术人才培养的重要力量。“DOBOT智造大挑战”赛项主题的开发始终紧扣社会热点问题，聚焦产业发展需求。本书为石家庄邮电职业技术学院、河北工程技术学院与深圳市越疆科技股份有限公司合作开发的教材，教材项目来自产业实际并经过甄选。学习建议零基础学习者需重点学习机械臂硬件结构和调试方法，并通过图形化编程锻炼自身的逻辑思维，可以重点学习项目1、项目2、项目3(任务3.1和任务3.2)和项目4(任务4.1)。有Python和OpenCV基础的学习者，在掌握机械臂硬件安装调试的基础上，可先学习图形化编程入门，然后，重点学习如何基于Python编程实现机械臂的智能控制。教学大纲本书参考学时为72～84学时，学习过程中可根据课时安排及实际需要选做其中部分项目或任务；建议在实训基地授课，采用理实一体化模式学习。配套资源本书配有全套课件、教学视频和示例代码。课件和示例代码可联系作者获取（邮箱：411967471@qq.com），教学视频可直接扫描书中二维码在线观看。编写说明本书的整体设计工作由石家庄邮电职业技术学院的吴蓬勃负责，项目1、项目2由河北工程技术学院的张金燕编写，项目3～项目6由石家庄邮电职业技术学院的吴蓬勃编写，项目2、项目3的案例整理工作由深圳市越疆科技股份有限公司的张君负责。本书的统稿工作由张金燕负责。石家庄邮电职业技术学院的王拓参与了本书配套视频资源的录制工作。石家庄邮电职业技术学院的杨延广、张冰玉为本书的设计给予了指导，深圳市越疆科技股份有限公司的曾琴、赵建路等工程师为本书的编写提供了技术支持，在此表示衷心感谢。本书编写过程中参考了一些相关文献和网络资源，在此也对这些文献和网络资源的作者表示诚挚的感谢。由于编者水平有限，机械臂技术和人工智能技术发展很快且涉及面很广，书中难免存在错误或不足之处，恳请广大读者不吝赐教。吴蓬勃 2024年1月