智能机器人制作完全手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

《无线电》编辑部 编

图书标签:

• 机器人制作
• 智能机器人
• DIY
• 电子制作
• Arduino
• 树莓派
• STEM教育
• 青少年编程
• 机器人教程
• 科技创新

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115394682

版次：1

商品编码：11733260

包装：平装

丛书名： i创客

开本：16开

出版时间：2015-08-01

用纸：胶版纸

页数：202

正文语种：中文

内容简介

“i创客”谐音为“爱创客”，也可以解读为“我是创客”。创客的奇思妙想和丰富成果，充分展示了大众创业、万众创新的活力。这种活力和创造，将会成为中国经济未来增长的不熄引擎。本系列图书将为读者介绍创意作品、弘扬创客文化，帮助读者把心中的各种创意转变为现实。
本书汇集了多位创客在智能机器人方面的丰硕成果，不仅为刚接触机器人制作的初学者提供了从单片机、传感器选择到零件设计、组装过程的详尽入门教程，还为有一定基础和经验的制作者提供了从基础到高级，覆盖机器人小车、多足机器人、人形机器人等不同类型，实现遥控、自平衡、语音控制、智能交互等不同功能的丰富实例。通过阅读这本书，你会全面了解智能机器人的构成，在设计与制作智能机器人方面获得思路和灵感。

内页插图

目录

第1 章 机器人来了
01 　 从小车开始你的机器人爱好之旅 2
11　小车的整体控制系统 2
12 传感器部分 3
13 控制器部分 4
14 执行器部分 6
15　后记 7
02 　制作机器人该用什么单片机 9
21 入门首选 AT89S51系列单片机 9
22 爱好者制作机器人首选AVR系列单片机 9
23 高级机器人控制器 ARM 10
24 音频/ 视频处理首选 DSP 10
25 新兴控制器 FPGA 11
26 更多可供选择的单片机 11
261 AVR 单片机过时了吗？ 11
262 MSP430 系列单片机如何？ 12
263 PIC 单片机如何？ 12
264 凌阳单片机如何？ 12
03 　制作机器人常用的传感器 14
31 用于避障的传感器14
32 用于测距的传感器 15
33 用于亮度判断的传感器 16
34 用于测量速度的传感器 16
35 用于检测地面灰度的传感器 17
36 其他 18
04 　谈谈机器人的安装 19
41 制作忠告 19
42 框架结构 20
43 零部件 20
44 固定方式 20
45 车轮 20
46 电机 21
47 安装机器人电池21
48 电子电路 21
49 布置传感器 22
05 　我的机器人制作体验 23
06 　机器人爱好者如是说 27
第2 章 SolidWorks 帮你完成机器人设计
07 　零件的三维建模 32
08 　零件的虚拟装配 37
09 　模拟并分析你的机器人零件 41
第3 章 多足机器人
10 　 我的第一个机器人——6足甲虫 46
101 制作原理 46
102 元器件的选择 46
103 制作过程 47
1031 图纸设计与3D 验证 47
1032 机械配件的数控加工 48
1033 整体装配 49
1034 软件调试 50
104 小结 51
11 　 基于AVR单片机的6足机器昆虫 52
111 基本机械结构的制作 52
112 控制电路的制作 54
113 结构完善 56
1131 加强关节 56
1132 安装加固底盘 56
1133 加大锂电池容量 57
1134 增加指示灯 57
1135 缩短腿部长度 57
114 初步行走 58
12 　进击的多足巨兽 59
第4 章 相扑机器人
13 　一起来认识相扑机器人 64
131 机器人相扑比赛简介 64
132 形形色色的相扑机器人 66
14 　相扑机器人制作指南 70
141 控制器的选择 70
1411 LEGO EV3 70
1412 Arduino 71
142 电机、车轮及电机驱动模块的
选择 72
1421 电机 72
1422 车轮 73
1423 电机驱动模块 74
143 传感器的选择 75
15 　一起来制作自主式相扑机器人 77
151 相扑机器人车身的制作 77
152 编程要点 80
第5 章 低成本开源互动机器人BOXZ
16 　“盒仔”家里造 86
161 工具和材料 86
162 BOXZ 板块的制作 87
163 盒仔的组装 88
164 Arduino 程序和调试 93
165 盒仔的更多故事 93
17 　 通过Android 手机控制
BOXZ 95
171 BOXZ 的控制原理 95
172 Arduino 硬件部分 96
173 Arduino 软件部分 98
174 BOXZ Android 客户端 99
175 Android开发环境搭建及BOXZ源代码介绍 102
176 扩展应用 106
18 　BOXZ Mini 制作全过程 108
181 什么是BOXZ Mini ？ 108
182 组装过程 109
183 互动 115
184 调试 118
185 通信

前言/序言

开启你的智能世界：从零开始，构建梦想中的机器人 这本书，不是一本简单的技术说明书，而是一扇通往无限可能的大门。它为你揭示了一个由齿轮、电路、算法和创意交织而成的迷人世界，让你有机会亲手点燃智能的火花，塑造属于自己的科技伙伴。无论你是对机械结构的精妙感到好奇，还是被人工智能的强大力量所吸引，亦或是心中早已孕育着一个机器人梦想，这本书都将是你最可靠的向导。 我们深知，踏入一个全新的领域，尤其是一个既前沿又复杂的领域，常常会伴随着迷茫和不知所措。市面上充斥着零散的信息，技术术语晦涩难懂，项目选择眼花缭乱。而这本书，正是为了弥合这一切而生。它并非堆砌堆砌深奥理论，也非罗列枯燥的代码片段，而是以一种循序渐进、循循善诱的方式，带领你一步步深入智能机器人制作的核心。 一、 认识你的“大脑”与“身体”：硬件基础的坚实奠基 在开始构建之前，我们需要先了解组成一个智能机器人的基本要素。这本书将为你一一剖析，让你对它的“身体”和“大脑”有深刻的认识。 感知世界：传感器家族的奥秘。 智能机器人之所以“智能”，很大程度上在于它能够感知周围的环境。我们将深入了解各种核心传感器，例如： 视觉的眼睛：摄像头与图像识别。 从最基础的摄像头硬件选择，到如何利用图像处理技术捕捉和理解视觉信息，再到人脸识别、物体检测等高级应用，我们将一步步为你解锁视觉智能的奥秘。 触觉的延伸：超声波、红外线、碰撞传感器。 如何让机器人“看到”障碍物？超声波传感器如何测距？红外线传感器如何追踪线条？这些看似简单的传感器，却在机器人避障、循迹等基础功能中扮演着至关重要的角色。 听觉的回响：麦克风与语音识别。 探索如何让机器人聆听你的指令，理解你的话语。我们将介绍麦克风的工作原理，以及如何接入语音识别模块，开启人机交互的新篇章。 运动的反馈：编码器与陀螺仪。 机器人如何知道自己走了多远？它的姿态是否稳定？编码器和陀螺仪将为你揭示运动感知和姿态控制的奥秘。 环境的洞察：温度、湿度、气体传感器。 针对一些特殊应用场景，我们还会介绍如何集成环境传感器，让你的机器人具备更全面的环境感知能力。 行动的肢体：驱动与执行。 机器人需要能够移动、抓取、操作，这一切都离不开强大的驱动系统。 马达的律动：直流电机、舵机、步进电机。 我们将详细介绍不同类型马达的特性、工作原理以及如何根据应用场景进行选择。从简单的轮式移动到精密的机械臂控制，你将学会如何让你的机器人“动起来”。 齿轮的智慧：传动与减速。 齿轮减速箱为何如此重要？它如何改变扭矩和速度？我们将揭示传动系统的设计原理，让你能够为你的机器人打造高效可靠的动力输出。 机械臂的灵巧：关节与自由度。 探索如何设计和控制具有多个关节的机械臂，赋予你的机器人更强的操作能力。我们将从基础的运动学原理入手，让你了解如何实现复杂的抓取和放置任务。 智慧的核心：微控制器与嵌入式系统。 机器人的大脑，正是那些能够处理信息、发出指令的微控制器。 Arduino/Raspberry Pi：你的入门之选。 对于初学者而言，Arduino和Raspberry Pi是性价比极高的选择。我们将深入剖析它们的核心架构、常用接口，以及如何通过编程来控制机器人。 单片机原理：更深层次的探索。 对于希望更深入理解硬件原理的读者，我们将适当地介绍单片机的基本工作原理，帮助你理解底层逻辑，为日后的定制化开发打下基础。 电源管理：续航的保障。 机器人的动力来源至关重要。我们将探讨不同类型的电池、充电电路以及如何优化电源管理，确保你的机器人拥有持久的生命力。 二、 赋予生命：编程与算法的灵魂注入 有了坚实的硬件基础，接下来就是赋予机器人“生命”——通过编程和算法，让它变得智能。 代码的艺术：编程语言与开发环境。 C/C++：稳定高效的选择。 对于需要高性能和精细控制的应用，C/C++依然是主流选择。我们将通过实例演示，帮助你掌握C/C++在嵌入式开发中的应用。 Python：快速原型开发与AI集成。 Python以其简洁易读的语法和丰富的库，在机器人领域越来越受欢迎。我们将重点介绍Python在机器人控制、数据处理以及与AI框架集成方面的强大功能。 ROS（Robot Operating System）：协作的语言。 ROS是一个强大的机器人开发框架，它提供了一系列工具和服务，极大地简化了复杂机器人的开发过程。我们将为你介绍ROS的核心概念，并演示如何利用它来构建更高级的机器人系统。 思考的逻辑：基础算法的实现。 运动控制算法：精准定位与路径规划。 如何让机器人按照预设的轨迹移动？PID控制算法将是实现精确运动控制的关键。我们还将介绍简单的路径规划算法，让机器人能够自主寻找目标。 感知与决策：传感器数据融合与简单决策树。 如何整合来自不同传感器的数据，做出合理的判断？我们将演示如何进行传感器数据融合，并构建简单的决策树，让机器人能够根据环境信息做出反应。 机器学习入门：让机器人“学习”。 如今，机器学习是实现智能化的关键。我们将介绍一些基础的机器学习概念，例如监督学习、无监督学习，以及如何在机器人上实现简单的模型训练，让机器人具备一定的学习能力。 人工智能的触角：深度学习与高级应用。 计算机视觉：更聪明的“眼睛”。 结合深度学习框架（如TensorFlow, PyTorch），我们将演示如何让你的机器人具备更强大的图像识别能力，例如识别二维码、分析场景，甚至进行简单的物体跟踪。 自然语言处理：与人更自然的交互。 探索如何利用NLP技术，让你的机器人能够理解更复杂的语音指令，甚至进行简单的对话。 强化学习：让机器人“试错”并进步。 强化学习是让机器人通过与环境互动来学习最优策略的强大工具。我们将介绍强化学习的基本原理，并可能通过一些模拟环境来演示其应用。 三、 从图纸到现实：项目实践与创新探索 理论学习固然重要，但动手实践才是将知识转化为能力的关键。这本书将提供一系列精心设计的项目，让你在实践中巩固所学，激发创新。 基础实践系列： 智能小车： 从简单的避障小车开始，逐步过渡到循迹小车、遥控小车，让你掌握轮式移动和基础控制。 机械臂 demo： 构建一个简单的机械臂，学习舵机控制和多自由度协调，体验机械操作的乐趣。 环境监测机器人： 集成温度、湿度传感器，让你的机器人能够实时监测周围环境。 进阶项目： 仿生行走机器人： 探索多足机器人的运动原理，尝试构建一个能够跨越简单障碍物的四足或六足机器人。 人脸识别安防机器人： 将摄像头与人脸识别技术结合，制作一个能够识别特定人物的安防机器人。 语音交互助手： 集成麦克风和语音识别模块，让你的机器人能够响应语音指令，并提供简单的信息查询服务。 开放性挑战： 创意设计： 鼓励读者根据自己的兴趣和需求，设计独一无二的机器人项目。我们将提供设计思路和参考框架，但最终的实现将由你的创意驱动。 性能优化： 引导读者思考如何优化现有项目，提升机器人的效率、精度或稳定性。 跨领域融合： 鼓励将机器人技术与其他领域（如物联网、增强现实）相结合，探索更多可能性。 四、 持续学习与未来展望 智能机器人领域日新月异，这本书不仅仅是为你提供知识，更是为你打开持续学习的大门。 资源推荐： 我们将为你提供一系列优质的学习资源，包括在线课程、开源社区、技术论坛，以及重要的研究论文，帮助你在毕业后依然能够保持学习的热情和动力。 职业发展： 探讨智能机器人相关领域的职业发展方向，为你的未来规划提供参考。 伦理与思考： 引导读者思考机器人发展带来的伦理和社会问题，培养负责任的科技创新意识。 这本书，是你踏入智能机器人世界的起点，也是你实现科技梦想的助推器。它将带领你从理论到实践，从基础到进阶，让你掌握设计、制作、编程和优化智能机器人的全方位能力。准备好开启你的探索之旅了吗？你的第一个智能伙伴，正在等待你的创造！

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性真的超乎我的想象！它不仅仅是教你理论知识，更重要的是，它提供了非常多实际可操作的项目。从一个简单的跟随光线的机器人，到一个可以避障的智能小车，再到更复杂的遥控机器人，每一个项目都详细列出了所需材料清单、制作步骤和代码示例。我真的按照书里的指导，成功做出了第一个会动的机器人！这感觉太奇妙了，那种从无到有，看着自己亲手制作的东西活起来的喜悦，是任何文字都无法完全表达的。而且，书里还提到了一些可以扩展的项目，让我看到了未来可以继续深入研究的方向。

评分☆☆☆☆☆

我之前一直以为制作机器人是非常昂贵的，需要一大笔的设备投入。但这本书的出现，彻底颠覆了我的认知。它在介绍所需材料时，非常注重性价比，并且给出了很多不同价位的选择，让你可以在预算范围内找到合适的元件。甚至有些材料，你可能在日常生活中就能找到，或者通过一些简单的DIY就可以制作出来。这大大降低了制作智能机器人的门槛，让我这个学生党也能够轻松入门。我特别喜欢它在“材料采购”那一章节的建议，非常实在，让我少走了很多弯路，也省了不少钱。

评分☆☆☆☆☆

天呐！这本书简直就是我打开新世界的大门！一直以来，我脑子里都有各种奇思妙想，想让家里的吸尘器变得更聪明，能自动躲避障碍物，甚至能帮我拿东西。但是，零基础的我，看着那些复杂的电路图和编程代码，简直是丈二和尚摸不着头脑。市面上也看了不少书，要么讲得太浅，像是在科普，根本无法动手；要么就是过于专业，看得我眼花缭乱，感觉自己回到了学生时代，又要面对枯燥的理论。就在我快要放弃的时候，偶然翻到了这本书。我得说，它的名字真的非常贴切，《智能机器人制作完全手册》，光是这个名字就给了我巨大的信心。

评分☆☆☆☆☆

我真的太佩服作者的耐心和专业了！我自认为动手能力还可以，但涉及到编程，我之前一直是个门外汉。这本书的编程部分，简直就是我的救星！它没有上来就扔给你一堆晦涩难懂的代码，而是从最简单的“点亮一个LED灯”开始，一步步教你如何理解代码的含义，如何调试，甚至还给出了几种不同的实现方式，让你明白同一个功能可以有多种解决方案。最重要的是，它讲解的编程语言是当下非常流行且易于上手的，配合着书中的示例项目，我真的感觉自己好像真的在“指挥”机器人一样，那种成就感无与伦比！

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计真是太舒服了！我之前买过一些技术类的书籍，通常都是黑白印刷，图片模糊不清，看得人头昏脑胀。但这本书不一样，它采用了大量精美的彩图，每一个元器件、每一个连接步骤都清晰可见，就像老师手把手教你一样。而且，它的讲解方式也非常有条理，不是那种一口气讲完所有知识点的“填鸭式”教学，而是层层递进，从最基础的电子元件介绍，到简单的电路搭建，再到核心的编程逻辑，每一步都给你留出消化和实践的时间。我特别喜欢它里面的一些“小贴士”和“常见问题解答”，这简直是为我这种新手量身定制的，感觉作者真的理解我们在制作过程中会遇到的各种坑。

评分☆☆☆☆☆

正版，挺好的书，帮助很大

评分☆☆☆☆☆

买了好几本书，都是正品书，印刷和纸的质量不错！京东送货上门，服务周到！

评分☆☆☆☆☆

每次买人民邮电的书都感觉包装很简陋，没有塑封，还好注重内容，书角都磕了一下！

评分☆☆☆☆☆

好。。。。

评分☆☆☆☆☆

很不错的书籍。值得你拥有！

评分☆☆☆☆☆

全彩页，印制不错，通俗易懂

评分☆☆☆☆☆

很好，送货很快，图书质量也很好，满意

评分☆☆☆☆☆

好书

评分☆☆☆☆☆

很不错的书籍。值得你拥有！