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小型智能機器人製作全攻略(第5版)

小型智能機器人製作全攻略(第5版)

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內容簡介

小型智能機器人製作全攻略 是小型智能機器人製作的資料寶典,通過實例講解,告訴你製作機器人需要掌握的綜合知識,內容翔實,通俗易懂。初學者可以邊玩邊學,瞭解小型智能機器人設計、製作和使用的技巧。有一定製作經驗的愛好者也可以從本書中“淘”到不少好點子。
 
本書已經是第5版了,在前4版的基礎上做了大量更新了,增加了新的電機、感測器和模組的專案應用實例。這本書意在啟發你使用不同的元件來構建機器人,你可以按自己喜歡的方式把書裡介紹的模組化的專案加以組合,創建出各種形狀和尺寸、高度智能化的機器人。
 

作者介紹

Gordon McComb的作品涵蓋業餘愛好者和機器人教育領域,有著30年的寫作經驗,被MAKE雜誌稱為“業餘機器人之父”。他是《小型智能機器人製作全攻略》一書前4個版本的作者,該書在業餘機器人愛好者中廣受好評。被翻譯為多種語言。

譯者
 
臧海波
網名“digi01”,國內創客,也是《無線電》雜誌作者。在網路上有一定知名度和號召力,被愛好者稱為“機器人DIY界的元老”。在《無線電》雜誌上連載機器人製作、音訊DIY等門類的文章,並參與翻譯《愛上製作》系列圖書。
 

目錄

前言
致謝
簡介
第一部分 — 機器人建造中的科學與藝術
第一章 — 成為機器人建造大師
為什麼要建造機器人?
簡單到超乎你的想像
需要掌握的技術
自製、套件,或者成品?
第二章 — 機器人的構造
固定與移動式機器人
自動與遙控式機器人
人工與自主機器人
那麼,機器人到底是什麼?
機器人的身體
運動機構
動力系統
感測器
輸出設備
第三章 — 建造機器人的安全須知
專案安全
焊接安全
防火安全
電池安全
防止靜電損害
用電安全
急救措施
P9

第二部分 建造機器人
第四章 準備材料
本地或線上電子經銷商
專業網上機器人零售商
工藝用品商店
手工製作商店
五金和裝修材料商店
有計劃的一次性採購
其他有價值的零售商
回收:利用現有資源
做事情有條理
第五章— 機器人建造入門
選擇合適的建造材料
建造機器人所需的基本工具
五金用品
機械加工技術
第六章 — 用生活材料製作機器人
用輕型材料快速搭建機器人
底板的切割與鑽孔
用熱熔膠把材料組合到一起
使用臨時緊固件快速成型
把玩具改造成高科技機器人
用搜羅到的材料建造機器人
第七章 — 木制機器人
使用硬木還是軟木
實木板還是膠合板
木材切割技巧
現學現做——打造一個帶動力的木制平臺
第八章 — 塑制機器人
適用于機器人的塑膠種類
製作機器人的首選塑膠
塑膠的購買方式
硬性發泡PVC的優點
確定板材厚度
怎麼切割塑膠
怎麼給塑膠鑽孔
P10
製作塑膠底盤
製作塑膠框架
塑膠的彎曲定型
塑膠邊緣的打磨
怎麼粘合塑膠
怎麼給塑膠上色
打造一個帶動力的塑制平臺
第九章 — 金屬制機器人
適合用來製作機器人的金屬
測量金屬厚度
什麼是熱處理
怎麼購買適用于機器人的金屬材料
適用于機器人的可回收金屬材料
金屬加工技術
建造CrossBot——一個“免切割”金屬平臺
第十章 — 用數位技術建造機器人
設計切割鑽孔佈局
使用CNC雕刻機
使用鐳射切割機
使用3D印表機
第十一章 — 組裝技術
螺絲、螺母和其他緊固件
各種支架
粘合劑的選擇和使用

第三部分 讓你的機器人動起來
第十二章 — 電池和電源
常見電源概覽
適用于機器人的電池
瞭解電池規格
可充電電池
機器人電池概覽
常見電池尺寸
提升電池容量
電源和電池的電路符號
使用和電池配套的電池盒
P11
使用可充電電池組
電池安裝技巧
電池與機器人的連接
注意電池極性
增加熔絲保護
穩壓電源
處理電力不足的問題
網上內容:附加資訊
第十三章 — 讓你的機器人動起來
選擇一種行走機構
輪式行走機構
履帶式行走機構
腿式行走機構
其他運動方式
網上資源:限制機器人的重量
選擇正確的電動機
電動機參數
測量電機電流
解決電壓跌落問題
第十四章 — 使用直流電動機
直流電動機工作原理
瞭解直流電動機的規格
控制直流電動機
用開關控制電機
用繼電器控制電機
用電晶體控制電機
用MOSFET功率管控制電機
用橋模組控制電機
控制直流電動機的轉速
抑制電磁雜訊
為機器人選擇電動機
第十五章 — 使用舵機
R/C舵機的工作原理
R/C舵機的控制信號
內部電位器的作用
特殊用途的舵機類型和尺寸
齒輪機構和輸出力度
P12
輸出軸的軸襯和軸承
連接器種類及配線
類比舵機與數位舵機
舵機控制電路
使用可連續旋轉的舵機
用舵機控制感測器雲台
用舵機控制腿關節、手臂和手指
第十六章 — 安裝電動機和車輪
安裝直流電動機
安裝R/C舵機
在軸上安裝動力傳動系統
車輪與直流齒輪減速電機的安裝
車輪與R/C舵機的安裝
安裝舵機聯動機構
適用于機器人的傳動零件
使用剛性和柔性軸連接器
電動機輸出軸的形制

第四部分 製作你的第 一個機器人
第十七章 — 搭建輪式機器人
輪式驅動機器人的設計原則
雙電動機BasicBot
附加項目:雙層結構的RoverBot
搭建4WD機器人
兩個快速成型的輪式平臺
第十八章 — 搭建履帶式機器人
履帶式機器人的科技魅力
第十九章 — 搭建步行式機器人
步行式機器人概覽
選擇最佳結構材料
從零開始還是使用套件
腿部動力
步行機器人的步態分析
搭建3個舵機的昆蟲機器人
P13
第二十章 — 搭建機器臂和夾持器
人類手臂的構造
機器臂上的自由度
機器臂的類型
驅動技術
搭建一個3自由度的腕關節
用套件搭建機器臂
用夾持器構成機器爪

第五部分 機器人電子學
第二十一章 — 機器人電子學入門
電子製作必備工具
電路製作基礎入門
熟悉導線與配線方法
焊接技巧
第二十二章 — 機器人常用電子元件
首先要認識電子元件的符號
固定電阻
電位器
電容
二極體
發光二極體(LED)
電晶體
積體電路
開關
繼電器
其他元件
網上內容:元件採購
第二十三章 — 製作電路
使用免焊電路實驗板
用免焊電路實驗板搭建電路的步驟
製作永久性免焊電路
給機器人安裝免焊電路實驗板
使用好免焊電路實驗板的竅門
製作電路板
P14
使用原型開發板
給電路板配上插針
最佳連接方式

第六部分 機器人的大腦
第二十四章 — 機器人的智慧
基本大腦
從簡單開始!
分立元件構成的大腦
輸入和輸出
認識單片機
單片機的形狀和規格
單片機的內部結構
單片機的速度
網上內容:程式設計入門
第二十五章 — 使用Arduino
Arduino的結構
用擴展板擴展介面
版本分類
USB連接與電源
Arduino的引腳
給Arduino程式設計
給機器人程式設計
使用舵機
創建自訂函數
控制兩個舵機
流控結構
使用串口監視器
一些常用的機器人函數
第二十六章 — 使用BBC Micro:bit
認識BBC Micro:bit
選擇程式設計語言
Micro:bit的擴展包
給Micro:bit上傳程式
實用的機器人功能
P15
第二十七章 — 使用樹莓派
樹莓派的內部結構
樹莓派電路板的規格
樹莓派的供電
選擇作業系統
登錄樹莓派
硬體擴展
認識GPIO引腳
程式設計選項
一些常用的機器人功能
樹莓派的高級功能
第二十八章 — 其他適用于機器人的單片機
使用PICAXE
使用Parallax BASIC Stamp
使用Parallax Propeller
第二十九章 — 單片機的硬體介面
感測器輸入
電動機和其他執行器
數位輸出介面
數位I/O介面
類比輸入介面
使用模數轉換
使用數模轉換
多信號輸入輸出結構
USB連接
網上內容:擴展I/O介面
遵循科學設計原則

第七部分 機器人感測器
第三十章 — 觸感
什麼是觸感
機械開關
使用按鈕消抖電路
開關的軟體消抖
給碰撞開關程式設計
機械式壓力感測器
P16
用麥克風製作觸覺感測器
其他種類的“觸覺”感測器
網上內容:壓電陶瓷式感測器
第三十一章 — 接近與測距
設計概述
簡單紅外接近感測器
調製型紅外接近探測器
紅外測距
網上內容:使用被動式紅外感測器
超聲波測距
使用鐳射測距儀
擴展感測器視野範圍
第三十二章 — 導航
跟隨預定路線:尋線
沿著牆壁行駛
測距:計算機器人的行駛距離
認識加速度、旋轉與方向
羅盤定位
使用傾斜和重力感測器
更多適用于機器人的導航系統
第三十三章 — 環境感知
監聽聲音
適用於機器眼的簡易光電感測器
視覺系統簡介
煙霧探測
檢測危險氣體
熱量感知

第八部分 與你的機器人互動
第三十四章 — 機器人的遙控操作
用紅外線遙控機器人
用Zigbee無線模組控制機器人
藍牙遙控
圖像傳輸
P17
第三十五章 — 聲響效果
預程式設計聲音模組
商業化音效套件
輸出警報或其他警告音
用單片機輸出聲音和音樂
使用音訊放大器
用單片機播放聲音和音樂
語言合成技術:讓你的機器人開口說話
第三十六章 — 機器人的視覺效果
用LED顯示回饋資訊
使用LCD顯示幕
用光線效果實現人機互動
最後,放手去做!

第九部分 線上機器人專案
第三十七章 — 製作尋光機器人
設計目標
LightBot底盤
可供使用的單片機
第三十八章 — 把R/C玩具改造成機器人
設計目標
R/CBot底盤
可供使用的單片機
第三十九章 — 製作尋線機器人
設計目標
LineBot底盤
可供使用的單片機
第四十章 — 製作機器臂
設計目標
BallBot平臺
可供使用的單片機
附錄RBB技術支援網站
 

詳細資料

  • ISBN:9787115553720
  • 規格:平裝 / 559頁 / 16k / 19 x 26 x 1 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:中國

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