本书系统地介绍了四足机器人的相关技术，从最基础的机器人关节电机和仿真环境开始逐步深入，介绍了机器人的运动学与动力学，讲解了四足机器人的状态估计器与行走控制器，最后还给出了四足机器人通过雷达或视觉传感器实现导航避障的实例。书中大部分章节都搭配有实践环节，方便读者深入理解相关算法。
本书配套有完整的开源代码，读者可以从零开始完成四足机器人的行走控制程序。
本书可作为机器人相关专业的本科生和硕士研究生的教学用书，也可供足式机器人领域的博士研究生和研发人员参考。

前言
第1章 四足机器人概述及实践准备
1.1 四足机器人发展现状
1.2 四足机器人的组成
1.3 课程准备
第2章 关节电机
2.1 四足机器人的动力系统
2.2 关节电机硬件概述
2.3 关节电机的混合控制
2.4 关节电机的线路连接
2.5 关节电机的配置
2.6 Python范例试运行
2.7 电机控制模式
2.8 移植到其他上位机平台
第3章 机器人仿真与控制框架
3.1 ROS与Gazebo简介
3.2 面向对象程序设计
3.3 有限状态机
3.4 实践：让机器人站起来
3.5 编译源代码
3.6 实践：控制真实机器人并配置网络
第4章 刚体运动学
4.1 二维平面旋转矩阵
4.2 三维空间旋转矩阵
4.3 绕任意转轴的旋转矩阵与指数坐标
4.4 二维平面刚体运动
4.5 三维空间刚体运动
4.6 欧拉角
4.7 实践：在C++中进行矩阵运算
第5章 单腿的运动学与静力学
5.1 正向运动学
5.2 逆向运动学
5.3 一阶微分运动学与静力学
5.4 摆动腿的控制
5.5 实践：让腿动起来
第6章 四足机器人的运动学与动力学
6.1 四足机器人的运动学
6.2 四足机器人的动力学
6.3 刚体的惯性张量
6.4 四足机器人的动力学简化方程
6.5 实践：机器人的原地姿态控制
第7章 四足机器人的状态估计器
7.1 IMU
7.2 状态空间模型
7.3 矩阵微积分
7.4 二次规划
7.5 概率理论
7.6 最小二乘估计
7.7 离散卡尔曼滤波器
7.8 协方差的测量
7.9 离散卡尔曼滤波器的参数调试
7.10 实践：完成状态估计器
第8章 平衡控制器
8.1 机身位姿反馈控制
8.2 足端力控制
8.3 求解机器人动力学方程
8.4 四足机器人的简化逆向动力学
8.5 四足机器人简化模型的质量属性
8.6 实践：通过控制足端力来控制机器人位姿
第9章 四足机器人的步态与轨迹规划
9.1 四足机器人的常用步态
9.2 落脚点规划
9.3 摆动腿足端的轨迹规划
9.4 实践：步态与轨迹规划相关代码
第10章 四足机器人的行走控制器
10.1 行走控制器的控制逻辑
10.2 State_Trotting类简介
10.3 实时进程
10.4 行走控制器的运行流程
10.5 行走控制器的调试
10.6 在机器人上编译控制程序
10.7 行走控制器的改进方向
第11章 四足机器人的感知与导航
11.1 机器人距离传感器
11.2 ROS导航功能包
11.3 机器人控制程序接口
11.4 实践：在ROS中仿真导航功能
11.5 实践：在实机中实现导航功能
参考文献