自主智能系统是人工智能技术的重要现实应用形态，融合了计算机科学、自动化与通信工程等领域的关键成果，已发展为重要的交叉学科方向。作为当前技术进展极为活跃的前沿之一，其应用正加速拓展至自动驾驶、服务机器人、智能制造等多种场景，成为支撑新兴产业发展的核心技术，推动技术革新与社会进步。
本书共7章，构建了自主智能系统的基础知识体系，涵盖核心概念与关键算法，并提供配套实训项目以强化理解与应用。本书内容突出系统视角，从任务出发阐释感知、决策、执行等环节的协同作用；强调反馈机制，深入分析系统基于外部环境与自身状态的反馈信息实现行为调整、自适应学习与持续优化的闭环运行特性。
本书适用于人工智能、自动化、机器人等相关专业的学生，兼顾理论学习与工程实践，既可作为课程教材，也可作为科研训练与应用开发的参考资料。

第1章 自主智能系统概述
1.1 自主智能系统的基本概念
1.1.1 定义与特征
1.1.2 组成与闭环结构
1.1.3 学习与进化能力
1.1.4 单体、分布与集群
1.2 自主智能系统的发展与趋势
1.2.1 机械系统
1.2.2 自动化系统
1.2.3 自主智能系统
1.3 自主智能系统的应用场景
1.3.1 自动驾驶
1.3.2 自主机器人
1.3.3 智能能源系统
1.4 拓展阅读
第2章 自主智能系统反馈理论
2.1 反馈的基本概念
2.1.1 反馈与前馈
2.1.2 反馈的分类
2.1.3 开环系统与闭环系统
2.1.4 系统中的多层次反馈机制
2.2 反馈在自主系统中的作用
2.2.1 稳定性
2.2.2 自适应性
2.2.3 学习与优化
2.3 反馈系统案例
2.3.1 自然界中的反馈系统
2.3.2 工程中的反馈系统
2.4 实训项目
2.4.1 实训项目1：自然界中的反馈机制
2.4.2 实训项目2：工程中的反馈机制——基于MATLAB仿真机械系统位置控制与反馈调节
2.5 拓展阅读
第3章 环境感知系统
3.1 感知系统的基本概念
3.1.1 定义与作用
3.1.2 构成与分类
3.2 典型感知算法
3.2.1 图像预处理技术
3.2.2 图像投影变换
3.2.3 三维变换与应用
3.2.4 直线检测
3.2.5 图像分割
3.2.6 物体检测与识别
3.2.7 雷达点云数据的预处理技术
3.2.8 点云分类技术
3.2.9 运动检测与目标跟踪
3.2.10 多传感器数据融合技术
3.2.11 环境建模
3.3 感知增强技术
3.3.1 注意力机制在感知中的应用
3.3.2 数据驱动的感知系统反馈增强
3.4 实训项目
3.4.1 实训项目1：基于注意力机制的图像分类
3.4.2 实训项目2：基于深度学习的单目深度估计
3.4.3 实训项目3：基于深度学习的恶劣天气下感知增强
3.5 拓展阅读
第4章 自主决策系统
4.1 决策系统的基本概念
4.1.1 定义
4.1.2 作用
4.2 基于规则的决策
4.2.1 条件-动作规则
4.2.2 有限状态机
4.2.3 专家系统
4.2.4 逻辑规则
4.3 基于学习的自主决策
4.3.1 动态规划与强化学习
4.3.2 迁移学习与多任务学习
4.4 模块化与端到端方法的比较
4.4.1 模块化方法
4.4.2 端到端方法
4.5 实训项目
4.5.1 实训项目1：使用条件-动作决策实现纵向跟车
4.5.2 实训项目2：基于有限状态机实现自动驾驶决策
4.5.3 实训项目3：通过强化学习实现倒立摆平衡
4.6 拓展阅读
第5章 智能控制系统
5.1 控制系统的基本概念
5.1.1 定义与组成
5.1.2 作用与性质
5.1.3 分类与特点
5.2 典型控制方法
5.2.1 PID控制
5.2.2 全状态反馈控制
5.3 优化与自适应智能控制
5.3.1 优化控制与滚动优化
5.3.2 自适应控制
5.4 数据驱动的模型辨识
5.4.1 典型辨识方法
5.4.2 最小二乘法辨识
5.5 实训项目
5.5.1 实训项目1：最优路径跟踪
5.5.2 实训项目2：自适应温度调节
5.6 拓展阅读
第6章 多智能体系统协同
6.1 多智能体系统的基本概念
6.1.1 交互性、自组织与群智涌现
6.1.2 协同、协作与协调
6.1.3 组织架构
6.1.4 通信拓扑
6.2 多智能体系统协同感知
6.2.1 信息共享机制
6.2.2 信息融合算法
6.3 多智能体系统协同决策
6.3.1 集中式决策与分布式决策
6.3.2 任务分配算法
6.3.3 冲突消解机制
6.4 多智能体系统协同控制
6.4.1 空间关系定义
6.4.2 协同运动控制算法
6.5 实训项目：空地协同自主跟踪定位系统设计
6.5.1 项目目标
6.5.2 项目总体设计
6.5.3 硬件平台
6.5.4 软件系统
6.5.5 实验与结果分析
6.6 拓展阅读
第7章 自主智能系统测评
7.1 测评的基本概念
7.1.1 定义
7.1.2 作用
7.2 自主智能系统测评方法
7.2.1 测试场景建模
7.2.2 测试评价指标设计
7.2.3 测试场景库生成与构建
7.2.4 测试方法
7.2.5 智能测试理论
7.3 自主系统功能性测评
7.3.1 自主系统功能性测评常用指标
7.3.2 自主执行任务能力评估
7.3.3 准确性、稳定性与效率的测评
7.4 自主系统安全性测评
7.4.1 安全性测试与等效加速方法
7.4.2 风险识别与防御机制评估
7.4.3 容错能力与应急响应能力测评
7.5 基于博弈-进化的闭环测评
7.5.1 目标及意义
7.5.2 测试环境构建
7.5.3 测试场景生成
7.5.4 性能缺陷诊断及评价
7.5.5 性能优化升级
7.6 实训项目
7.6.1 实训项目1：策略性能评估的最优计算量分配算法
7.6.2 实训项目2：具有连锁反应特