本书系统深入地研究了辛几何理论、哈密顿动力学的公理化体系，并以四自由度串联机器人为例，研究了基于哈密顿动力学系统的形式化分析与验证方法的应用，为机器人动力学的安全设计提供了形式化验证理论和技术手段。全书主要内容包括：哈密顿模型的几何基础——辛流形空间的形式化、哈密顿模型和拉格朗日模型的勒让德映射关系的形式化、哈密顿方程的形式化和机器人动力学的形式化建模与分析。内容涉及交互式定理证明、机器人、形式化验证等人工智能领域。