机器人制作入门（第5版）

作者: 臧海波

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2020-05

版次: 5

ISBN: 9787115477712

定价: 89.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

分类: 工程技术

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欢迎来到机器人技术的精彩世界！这是一本通俗易懂的机器人技术实践参考书。内容包括制作机器人所需的材料、设计思路、常用工具、装配方法以及制作工艺。本书第5版结合现在比较热门的人工智能和控制论等话题，新增一章《轮式机器人小车制作笔记》，意在从基础理论和一辆简易机器人小车的制作实例开始，挖掘隐藏在业余机器人爱好背后的高科技元素。全书制作项目从原来的12个扩展成了15个，涵盖内容更加广泛。书中收录了15个低成本、易实现，且极富启发意义的小型移动式智能机器人项目，内容丰富，讲解具体。读者可以从这些由易到难的制作中逐渐了解机器人的工作原理和具体的实现方法，在实际制作的过程中动手动脑，边玩边学，并从中获得乐趣和知识！本书可作为学校第二课堂和学生兴趣爱好的参考指南，也可以供业余电子制作爱好者以及手工爱好者阅读和参考。臧海波是《无线电》杂志金牌作者，在机器人制作、音响DIY领域有较强功底和一定影响力，著有《仿生机器人制作入门》、《机器人制作从入门到精通》，翻译有《小型智能机器人制作全攻略(第4版)》、《爱上制作》等书。第1章　小型移动式智能机器人和制作工具 ………………………… 001

1.1　小型移动式智能机器人 …………………………………………………………　002

1.1.1　机器人的电子元器件 …………………………………………………………………　004

1.1.2　机器人的结构材料 ……………………………………………………………………　008

1.2　机器人制作工具 …………………………………………………………………　011

1.2.1　电子装配工具 …………………………………………………………………………　011

1.2.2　机械装配工具 …………………………………………………………………………　014

第2章　用分立元器件制作的机器人 …………………………………　020

2.1　太阳能陀螺 ………………………………………………………………………　021

2.1.1　工具和材料 ……………………………………………………………………………　021

2.1.2　太阳能陀螺的电路 ……………………………………………………………………　023

2.1.3　制作 ……………………………………………………………………………………　023

2.1.4　调整技巧 ………………………………………………………………………………　029

2.2　双细胞硬盘动物——让身边的e-waste变身为光彩夺目的艺术品 ……………　030

2.2.1　备料 ……………………………………………………………………………………　031

2.2.2　制作 ……………………………………………………………………………………　034

2.2.3　结论 ……………………………………………………………………………………　046

2.3　太阳能蟋蟀——在手掌上跳舞的机器人 ………………………………………　047

2.3.1　高效引擎 ………………………………………………………………………………　047

2.3.2　材料和工具 ……………………………………………………………………………　049

2.3.3　制作过程 ………………………………………………………………………………　050

2.3.4　故障与排除 ……………………………………………………………………………　061

第3章　轮式机器人小车制作笔记 ……………………………………　062

3.1　如何开展机器人制作 ……………………………………………………………　063

3.1.1　从项目着手 ……………………………………………………………………………　063

3.1.2　制定目标 ………………………………………………………………………………　063

3.1.3　项目分析 ………………………………………………………………………………　064

3.1.4　总结 ……………………………………………………………………………………　066

3.2　工艺、知识与材料 ………………………………………………………………　066

3.2.1　总体思路 ………………………………………………………………………………　066

3.2.2　制作工艺 ………………………………………………………………………………　067

3.2.3　准备材料 ………………………………………………………………………………　068

3.2.4　总结 ……………………………………………………………………………………　074

3.3　机器人设计方案 …………………………………………………………………　074

3.3.1　行驶机构 ………………………………………………………………………………　074

3.3.2　选择万向轮 ……………………………………………………………………………　075

3.3.3　控制重量 ………………………………………………………………………………　077

3.3.4　设计车架 ………………………………………………………………………………　078

3.3.5　总结 ……………………………………………………………………………………　079

3.4　制作0号机 ………………………………………………………………………　080

3.4.1　加工车架 ………………………………………………………………………………　080

3.4.2　组装车身 ………………………………………………………………………………　086

3.4.3　自制传感器 ……………………………………………………………………………　088

3.4.4　控制逻辑 ………………………………………………………………………………　089

3.4.5　总装调试 ………………………………………………………………………………　091

3.4.6　总结 ……………………………………………………………………………………　093

3.5　寻光小车 …………………………………………………………………………　094

3.5.1　感知智能 ………………………………………………………………………………　094

3.5.2　新项目新任务 …………………………………………………………………………　094

3.5.3　设计方案 ………………………………………………………………………………　095

3.5.4　总装调试 ………………………………………………………………………………　101

3.5.5　总结 ……………………………………………………………………………………　105

3.6　小车中的控制论 …………………………………………………………………　105

3.6.1　从模拟电路入手 ………………………………………………………………………　105

3.6.2　从数字电路入手 ………………………………………………………………………　107

3.6.3　从控制论看小车 ………………………………………………………………………　114

第4章　用逻辑电路制作的机器人 ……………………………………　117

4.1　基于模拟计算机的循线小车 ……………………………………………………　118

4.1.1　制作小车底盘 …………………………………………………………………………　118

4.1.2　制作循线控制板 ………………………………………………………………………　122

4.2　会寻光的机器龟 …………………………………………………………………　128

4.2.1　制作机器龟的移动平台 ………………………………………………………………　129

4.2.2　制作机器龟的电子脑 …………………………………………………………………　133

4.2.3　总体装配和调整 ………………………………………………………………………　137

4.2.4　一些想法与功能扩展 …………………………………………………………………　139

4.3　活灵活现的比目鱼 ………………………………………………………………　140

4.3.1　制作比目鱼的骨架 ……………………………………………………………………　141

4.3.2　制作比目鱼的电子部分 ………………………………………………………………　145

4.3.3　最终效果和改进想法 …………………………………………………………………　150

第5章　用神经元制作的机器人 ………………………………………　151

5.1　由神经元组网构成的蛇形机器人 ………………………………………………　152

5.1.1　制作蛇形机器人的骨架 ………………………………………………………………　153

5.1.2　制作蛇形机器人的电子部分 …………………………………………………………　162

5.1.3　总装和运行效果 ………………………………………………………………………　166

5.2　仿生昆虫机器人 …………………………………………………………………　172

5.2.1　仿生昆虫机器人的结构 ………………………………………………………………　173

5.2.2　制作昆虫机器人的骨架 ………………………………………………………………　174

5.2.3　制作昆虫的电子部分 …………………………………………………………………　183

5.2.4　总装调试 ………………………………………………………………………………　188

第6章　用单片机制作的机器人 ………………………………………　191

6.1　数字PK模拟 ………………………………………………………………………　192

6.2　基于不同控制理念的两个爬虫机器人 …………………………………………　192

6.2.1　结构与控制方法 ………………………………………………………………………　193

6.2.2　数字爬虫机器人骨架的制作过程 ……………………………………………………　194

6.2.3　模拟爬虫机器人骨架的制作过程 ……………………………………………………　199

6.2.4　数字爬虫机器人控制核心的制作过程 ………………………………………………　203

6.2.5　模拟爬虫机器人控制核心的制作过程 ………………………………………………　208

6.2.6　最终效果对比 …………………………………………………………………………　212

6.3　快速原型机、LittleBits 和机器蠕虫 ………………………………………………　214

6.3.1　快速原型机 ……………………………………………………………………………　215

6.3.2　LittleBits和机器蠕虫 …………………………………………………………………　216

6.4　用Arduino 打造超级BEAM机器人 ………………………………………………　221

6.4.1　结构部分的制作 ………………………………………………………………………　224

6.4.2　电子部分的制作 ………………………………………………………………………　227

6.4.3　控制软件 ………………………………………………………………………………　229

6.4.4　功能扩展 ………………………………………………………………………………　231

6.4.5　升级2 号机——触须传感器 …………………………………………………………　233

6.4.6　升级2 号机——红外遥控 ……………………………………………………………　239
内容简介:
欢迎来到机器人技术的精彩世界！这是一本通俗易懂的机器人技术实践参考书。内容包括制作机器人所需的材料、设计思路、常用工具、装配方法以及制作工艺。本书第5版结合现在比较热门的人工智能和控制论等话题，新增一章《轮式机器人小车制作笔记》，意在从基础理论和一辆简易机器人小车的制作实例开始，挖掘隐藏在业余机器人爱好背后的高科技元素。全书制作项目从原来的12个扩展成了15个，涵盖内容更加广泛。书中收录了15个低成本、易实现，且极富启发意义的小型移动式智能机器人项目，内容丰富，讲解具体。读者可以从这些由易到难的制作中逐渐了解机器人的工作原理和具体的实现方法，在实际制作的过程中动手动脑，边玩边学，并从中获得乐趣和知识！本书可作为学校第二课堂和学生兴趣爱好的参考指南，也可以供业余电子制作爱好者以及手工爱好者阅读和参考。
作者简介:
臧海波是《无线电》杂志金牌作者，在机器人制作、音响DIY领域有较强功底和一定影响力，著有《仿生机器人制作入门》、《机器人制作从入门到精通》，翻译有《小型智能机器人制作全攻略(第4版)》、《爱上制作》等书。
目录:
第1章　小型移动式智能机器人和制作工具 ………………………… 001

1.1　小型移动式智能机器人 …………………………………………………………　002

1.1.1　机器人的电子元器件 …………………………………………………………………　004

1.1.2　机器人的结构材料 ……………………………………………………………………　008

1.2　机器人制作工具 …………………………………………………………………　011

1.2.1　电子装配工具 …………………………………………………………………………　011

1.2.2　机械装配工具 …………………………………………………………………………　014

第2章　用分立元器件制作的机器人 …………………………………　020

2.1　太阳能陀螺 ………………………………………………………………………　021

2.1.1　工具和材料 ……………………………………………………………………………　021

2.1.2　太阳能陀螺的电路 ……………………………………………………………………　023

2.1.3　制作 ……………………………………………………………………………………　023

2.1.4　调整技巧 ………………………………………………………………………………　029

2.2　双细胞硬盘动物——让身边的e-waste变身为光彩夺目的艺术品 ……………　030

2.2.1　备料 ……………………………………………………………………………………　031

2.2.2　制作 ……………………………………………………………………………………　034

2.2.3　结论 ……………………………………………………………………………………　046

2.3　太阳能蟋蟀——在手掌上跳舞的机器人 ………………………………………　047

2.3.1　高效引擎 ………………………………………………………………………………　047

2.3.2　材料和工具 ……………………………………………………………………………　049

2.3.3　制作过程 ………………………………………………………………………………　050

2.3.4　故障与排除 ……………………………………………………………………………　061

第3章　轮式机器人小车制作笔记 ……………………………………　062

3.1　如何开展机器人制作 ……………………………………………………………　063

3.1.1　从项目着手 ……………………………………………………………………………　063

3.1.2　制定目标 ………………………………………………………………………………　063

3.1.3　项目分析 ………………………………………………………………………………　064

3.1.4　总结 ……………………………………………………………………………………　066

3.2　工艺、知识与材料 ………………………………………………………………　066

3.2.1　总体思路 ………………………………………………………………………………　066

3.2.2　制作工艺 ………………………………………………………………………………　067

3.2.3　准备材料 ………………………………………………………………………………　068

3.2.4　总结 ……………………………………………………………………………………　074

3.3　机器人设计方案 …………………………………………………………………　074

3.3.1　行驶机构 ………………………………………………………………………………　074

3.3.2　选择万向轮 ……………………………………………………………………………　075

3.3.3　控制重量 ………………………………………………………………………………　077

3.3.4　设计车架 ………………………………………………………………………………　078

3.3.5　总结 ……………………………………………………………………………………　079

3.4　制作0号机 ………………………………………………………………………　080

3.4.1　加工车架 ………………………………………………………………………………　080

3.4.2　组装车身 ………………………………………………………………………………　086

3.4.3　自制传感器 ……………………………………………………………………………　088

3.4.4　控制逻辑 ………………………………………………………………………………　089

3.4.5　总装调试 ………………………………………………………………………………　091

3.4.6　总结 ……………………………………………………………………………………　093

3.5　寻光小车 …………………………………………………………………………　094

3.5.1　感知智能 ………………………………………………………………………………　094

3.5.2　新项目新任务 …………………………………………………………………………　094

3.5.3　设计方案 ………………………………………………………………………………　095

3.5.4　总装调试 ………………………………………………………………………………　101

3.5.5　总结 ……………………………………………………………………………………　105

3.6　小车中的控制论 …………………………………………………………………　105

3.6.1　从模拟电路入手 ………………………………………………………………………　105

3.6.2　从数字电路入手 ………………………………………………………………………　107

3.6.3　从控制论看小车 ………………………………………………………………………　114

第4章　用逻辑电路制作的机器人 ……………………………………　117

4.1　基于模拟计算机的循线小车 ……………………………………………………　118

4.1.1　制作小车底盘 …………………………………………………………………………　118

4.1.2　制作循线控制板 ………………………………………………………………………　122

4.2　会寻光的机器龟 …………………………………………………………………　128

4.2.1　制作机器龟的移动平台 ………………………………………………………………　129

4.2.2　制作机器龟的电子脑 …………………………………………………………………　133

4.2.3　总体装配和调整 ………………………………………………………………………　137

4.2.4　一些想法与功能扩展 …………………………………………………………………　139

4.3　活灵活现的比目鱼 ………………………………………………………………　140

4.3.1　制作比目鱼的骨架 ……………………………………………………………………　141

4.3.2　制作比目鱼的电子部分 ………………………………………………………………　145

4.3.3　最终效果和改进想法 …………………………………………………………………　150

第5章　用神经元制作的机器人 ………………………………………　151

5.1　由神经元组网构成的蛇形机器人 ………………………………………………　152

5.1.1　制作蛇形机器人的骨架 ………………………………………………………………　153

5.1.2　制作蛇形机器人的电子部分 …………………………………………………………　162

5.1.3　总装和运行效果 ………………………………………………………………………　166

5.2　仿生昆虫机器人 …………………………………………………………………　172

5.2.1　仿生昆虫机器人的结构 ………………………………………………………………　173

5.2.2　制作昆虫机器人的骨架 ………………………………………………………………　174

5.2.3　制作昆虫的电子部分 …………………………………………………………………　183

5.2.4　总装调试 ………………………………………………………………………………　188

第6章　用单片机制作的机器人 ………………………………………　191

6.1　数字PK模拟 ………………………………………………………………………　192

6.2　基于不同控制理念的两个爬虫机器人 …………………………………………　192

6.2.1　结构与控制方法 ………………………………………………………………………　193

6.2.2　数字爬虫机器人骨架的制作过程 ……………………………………………………　194

6.2.3　模拟爬虫机器人骨架的制作过程 ……………………………………………………　199

6.2.4　数字爬虫机器人控制核心的制作过程 ………………………………………………　203

6.2.5　模拟爬虫机器人控制核心的制作过程 ………………………………………………　208

6.2.6　最终效果对比 …………………………………………………………………………　212

6.3　快速原型机、LittleBits 和机器蠕虫 ………………………………………………　214

6.3.1　快速原型机 ……………………………………………………………………………　215

6.3.2　LittleBits和机器蠕虫 …………………………………………………………………　216

6.4　用Arduino 打造超级BEAM机器人 ………………………………………………　221

6.4.1　结构部分的制作 ………………………………………………………………………　224

6.4.2　电子部分的制作 ………………………………………………………………………　227

6.4.3　控制软件 ………………………………………………………………………………　229

6.4.4　功能扩展 ………………………………………………………………………………　231

6.4.5　升级2 号机——触须传感器 …………………………………………………………　233

6.4.6　升级2 号机——红外遥控 ……………………………………………………………　239

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