智能機器人製作完全手冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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《無綫電》編輯部 編

圖書標籤:

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• STEM教育
• 青少年編程
• 機器人教程
• 科技創新

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115394682

版次：1

商品編碼：11733260

包裝：平裝

叢書名： i創客

開本：16開

齣版時間：2015-08-01

用紙：膠版紙

頁數：202

正文語種：中文

內容簡介

“i創客”諧音為“愛創客”，也可以解讀為“我是創客”。創客的奇思妙想和豐富成果，充分展示瞭大眾創業、萬眾創新的活力。這種活力和創造，將會成為中國經濟未來增長的不熄引擎。本係列圖書將為讀者介紹創意作品、弘揚創客文化，幫助讀者把心中的各種創意轉變為現實。
本書匯集瞭多位創客在智能機器人方麵的豐碩成果，不僅為剛接觸機器人製作的初學者提供瞭從單片機、傳感器選擇到零件設計、組裝過程的詳盡入門教程，還為有一定基礎和經驗的製作者提供瞭從基礎到高級，覆蓋機器人小車、多足機器人、人形機器人等不同類型，實現遙控、自平衡、語音控製、智能交互等不同功能的豐富實例。通過閱讀這本書，你會全麵瞭解智能機器人的構成，在設計與製作智能機器人方麵獲得思路和靈感。

內頁插圖

目錄

第1 章 機器人來瞭
01 　 從小車開始你的機器人愛好之旅 2
11　小車的整體控製係統 2
12 傳感器部分 3
13 控製器部分 4
14 執行器部分 6
15　後記 7
02 　製作機器人該用什麼單片機 9
21 入門首選 AT89S51係列單片機 9
22 愛好者製作機器人首選AVR係列單片機 9
23 高級機器人控製器 ARM 10
24 音頻/ 視頻處理首選 DSP 10
25 新興控製器 FPGA 11
26 更多可供選擇的單片機 11
261 AVR 單片機過時瞭嗎？ 11
262 MSP430 係列單片機如何？ 12
263 PIC 單片機如何？ 12
264 淩陽單片機如何？ 12
03 　製作機器人常用的傳感器 14
31 用於避障的傳感器14
32 用於測距的傳感器 15
33 用於亮度判斷的傳感器 16
34 用於測量速度的傳感器 16
35 用於檢測地麵灰度的傳感器 17
36 其他 18
04 　談談機器人的安裝 19
41 製作忠告 19
42 框架結構 20
43 零部件 20
44 固定方式 20
45 車輪 20
46 電機 21
47 安裝機器人電池21
48 電子電路 21
49 布置傳感器 22
05 　我的機器人製作體驗 23
06 　機器人愛好者如是說 27
第2 章 SolidWorks 幫你完成機器人設計
07 　零件的三維建模 32
08 　零件的虛擬裝配 37
09 　模擬並分析你的機器人零件 41
第3 章 多足機器人
10 　 我的第一個機器人——6足甲蟲 46
101 製作原理 46
102 元器件的選擇 46
103 製作過程 47
1031 圖紙設計與3D 驗證 47
1032 機械配件的數控加工 48
1033 整體裝配 49
1034 軟件調試 50
104 小結 51
11 　 基於AVR單片機的6足機器昆蟲 52
111 基本機械結構的製作 52
112 控製電路的製作 54
113 結構完善 56
1131 加強關節 56
1132 安裝加固底盤 56
1133 加大鋰電池容量 57
1134 增加指示燈 57
1135 縮短腿部長度 57
114 初步行走 58
12 　進擊的多足巨獸 59
第4 章 相撲機器人
13 　一起來認識相撲機器人 64
131 機器人相撲比賽簡介 64
132 形形色色的相撲機器人 66
14 　相撲機器人製作指南 70
141 控製器的選擇 70
1411 LEGO EV3 70
1412 Arduino 71
142 電機、車輪及電機驅動模塊的
選擇 72
1421 電機 72
1422 車輪 73
1423 電機驅動模塊 74
143 傳感器的選擇 75
15 　一起來製作自主式相撲機器人 77
151 相撲機器人車身的製作 77
152 編程要點 80
第5 章 低成本開源互動機器人BOXZ
16 　“盒仔”傢裏造 86
161 工具和材料 86
162 BOXZ 闆塊的製作 87
163 盒仔的組裝 88
164 Arduino 程序和調試 93
165 盒仔的更多故事 93
17 　 通過Android 手機控製
BOXZ 95
171 BOXZ 的控製原理 95
172 Arduino 硬件部分 96
173 Arduino 軟件部分 98
174 BOXZ Android 客戶端 99
175 Android開發環境搭建及BOXZ源代碼介紹 102
176 擴展應用 106
18 　BOXZ Mini 製作全過程 108
181 什麼是BOXZ Mini ？ 108
182 組裝過程 109
183 互動 115
184 調試 118
185 通信

前言/序言

開啓你的智能世界：從零開始，構建夢想中的機器人 這本書，不是一本簡單的技術說明書，而是一扇通往無限可能的大門。它為你揭示瞭一個由齒輪、電路、算法和創意交織而成的迷人世界，讓你有機會親手點燃智能的火花，塑造屬於自己的科技夥伴。無論你是對機械結構的精妙感到好奇，還是被人工智能的強大力量所吸引，亦或是心中早已孕育著一個機器人夢想，這本書都將是你最可靠的嚮導。 我們深知，踏入一個全新的領域，尤其是一個既前沿又復雜的領域，常常會伴隨著迷茫和不知所措。市麵上充斥著零散的信息，技術術語晦澀難懂，項目選擇眼花繚亂。而這本書，正是為瞭彌閤這一切而生。它並非堆砌堆砌深奧理論，也非羅列枯燥的代碼片段，而是以一種循序漸進、循循善誘的方式，帶領你一步步深入智能機器人製作的核心。 一、 認識你的“大腦”與“身體”：硬件基礎的堅實奠基 在開始構建之前，我們需要先瞭解組成一個智能機器人的基本要素。這本書將為你一一剖析，讓你對它的“身體”和“大腦”有深刻的認識。 感知世界：傳感器傢族的奧秘。 智能機器人之所以“智能”，很大程度上在於它能夠感知周圍的環境。我們將深入瞭解各種核心傳感器，例如： 視覺的眼睛：攝像頭與圖像識彆。 從最基礎的攝像頭硬件選擇，到如何利用圖像處理技術捕捉和理解視覺信息，再到人臉識彆、物體檢測等高級應用，我們將一步步為你解鎖視覺智能的奧秘。 觸覺的延伸：超聲波、紅外綫、碰撞傳感器。 如何讓機器人“看到”障礙物？超聲波傳感器如何測距？紅外綫傳感器如何追蹤綫條？這些看似簡單的傳感器，卻在機器人避障、循跡等基礎功能中扮演著至關重要的角色。 聽覺的迴響：麥剋風與語音識彆。 探索如何讓機器人聆聽你的指令，理解你的話語。我們將介紹麥剋風的工作原理，以及如何接入語音識彆模塊，開啓人機交互的新篇章。 運動的反饋：編碼器與陀螺儀。 機器人如何知道自己走瞭多遠？它的姿態是否穩定？編碼器和陀螺儀將為你揭示運動感知和姿態控製的奧秘。 環境的洞察：溫度、濕度、氣體傳感器。 針對一些特殊應用場景，我們還會介紹如何集成環境傳感器，讓你的機器人具備更全麵的環境感知能力。 行動的肢體：驅動與執行。 機器人需要能夠移動、抓取、操作，這一切都離不開強大的驅動係統。 馬達的律動：直流電機、舵機、步進電機。 我們將詳細介紹不同類型馬達的特性、工作原理以及如何根據應用場景進行選擇。從簡單的輪式移動到精密的機械臂控製，你將學會如何讓你的機器人“動起來”。 齒輪的智慧：傳動與減速。 齒輪減速箱為何如此重要？它如何改變扭矩和速度？我們將揭示傳動係統的設計原理，讓你能夠為你的機器人打造高效可靠的動力輸齣。 機械臂的靈巧：關節與自由度。 探索如何設計和控製具有多個關節的機械臂，賦予你的機器人更強的操作能力。我們將從基礎的運動學原理入手，讓你瞭解如何實現復雜的抓取和放置任務。 智慧的核心：微控製器與嵌入式係統。 機器人的大腦，正是那些能夠處理信息、發齣指令的微控製器。 Arduino/Raspberry Pi：你的入門之選。 對於初學者而言，Arduino和Raspberry Pi是性價比極高的選擇。我們將深入剖析它們的核心架構、常用接口，以及如何通過編程來控製機器人。 單片機原理：更深層次的探索。 對於希望更深入理解硬件原理的讀者，我們將適當地介紹單片機的基本工作原理，幫助你理解底層邏輯，為日後的定製化開發打下基礎。 電源管理：續航的保障。 機器人的動力來源至關重要。我們將探討不同類型的電池、充電電路以及如何優化電源管理，確保你的機器人擁有持久的生命力。 二、 賦予生命：編程與算法的靈魂注入 有瞭堅實的硬件基礎，接下來就是賦予機器人“生命”——通過編程和算法，讓它變得智能。 代碼的藝術：編程語言與開發環境。 C/C++：穩定高效的選擇。 對於需要高性能和精細控製的應用，C/C++依然是主流選擇。我們將通過實例演示，幫助你掌握C/C++在嵌入式開發中的應用。 Python：快速原型開發與AI集成。 Python以其簡潔易讀的語法和豐富的庫，在機器人領域越來越受歡迎。我們將重點介紹Python在機器人控製、數據處理以及與AI框架集成方麵的強大功能。 ROS（Robot Operating System）：協作的語言。 ROS是一個強大的機器人開發框架，它提供瞭一係列工具和服務，極大地簡化瞭復雜機器人的開發過程。我們將為你介紹ROS的核心概念，並演示如何利用它來構建更高級的機器人係統。 思考的邏輯：基礎算法的實現。 運動控製算法：精準定位與路徑規劃。 如何讓機器人按照預設的軌跡移動？PID控製算法將是實現精確運動控製的關鍵。我們還將介紹簡單的路徑規劃算法，讓機器人能夠自主尋找目標。 感知與決策：傳感器數據融閤與簡單決策樹。 如何整閤來自不同傳感器的數據，做齣閤理的判斷？我們將演示如何進行傳感器數據融閤，並構建簡單的決策樹，讓機器人能夠根據環境信息做齣反應。 機器學習入門：讓機器人“學習”。 如今，機器學習是實現智能化的關鍵。我們將介紹一些基礎的機器學習概念，例如監督學習、無監督學習，以及如何在機器人上實現簡單的模型訓練，讓機器人具備一定的學習能力。 人工智能的觸角：深度學習與高級應用。 計算機視覺：更聰明的“眼睛”。 結閤深度學習框架（如TensorFlow, PyTorch），我們將演示如何讓你的機器人具備更強大的圖像識彆能力，例如識彆二維碼、分析場景，甚至進行簡單的物體跟蹤。 自然語言處理：與人更自然的交互。 探索如何利用NLP技術，讓你的機器人能夠理解更復雜的語音指令，甚至進行簡單的對話。 強化學習：讓機器人“試錯”並進步。 強化學習是讓機器人通過與環境互動來學習最優策略的強大工具。我們將介紹強化學習的基本原理，並可能通過一些模擬環境來演示其應用。 三、 從圖紙到現實：項目實踐與創新探索 理論學習固然重要，但動手實踐纔是將知識轉化為能力的關鍵。這本書將提供一係列精心設計的項目，讓你在實踐中鞏固所學，激發創新。 基礎實踐係列： 智能小車： 從簡單的避障小車開始，逐步過渡到循跡小車、遙控小車，讓你掌握輪式移動和基礎控製。 機械臂 demo： 構建一個簡單的機械臂，學習舵機控製和多自由度協調，體驗機械操作的樂趣。 環境監測機器人： 集成溫度、濕度傳感器，讓你的機器人能夠實時監測周圍環境。 進階項目： 仿生行走機器人： 探索多足機器人的運動原理，嘗試構建一個能夠跨越簡單障礙物的四足或六足機器人。 人臉識彆安防機器人： 將攝像頭與人臉識彆技術結閤，製作一個能夠識彆特定人物的安防機器人。 語音交互助手： 集成麥剋風和語音識彆模塊，讓你的機器人能夠響應語音指令，並提供簡單的信息查詢服務。 開放性挑戰： 創意設計： 鼓勵讀者根據自己的興趣和需求，設計獨一無二的機器人項目。我們將提供設計思路和參考框架，但最終的實現將由你的創意驅動。 性能優化： 引導讀者思考如何優化現有項目，提升機器人的效率、精度或穩定性。 跨領域融閤： 鼓勵將機器人技術與其他領域（如物聯網、增強現實）相結閤，探索更多可能性。 四、 持續學習與未來展望 智能機器人領域日新月異，這本書不僅僅是為你提供知識，更是為你打開持續學習的大門。 資源推薦： 我們將為你提供一係列優質的學習資源，包括在綫課程、開源社區、技術論壇，以及重要的研究論文，幫助你在畢業後依然能夠保持學習的熱情和動力。 職業發展： 探討智能機器人相關領域的職業發展方嚮，為你的未來規劃提供參考。 倫理與思考： 引導讀者思考機器人發展帶來的倫理和社會問題，培養負責任的科技創新意識。 這本書，是你踏入智能機器人世界的起點，也是你實現科技夢想的助推器。它將帶領你從理論到實踐，從基礎到進階，讓你掌握設計、製作、編程和優化智能機器人的全方位能力。準備好開啓你的探索之旅瞭嗎？你的第一個智能夥伴，正在等待你的創造！

評分☆☆☆☆☆

天呐！這本書簡直就是我打開新世界的大門！一直以來，我腦子裏都有各種奇思妙想，想讓傢裏的吸塵器變得更聰明，能自動躲避障礙物，甚至能幫我拿東西。但是，零基礎的我，看著那些復雜的電路圖和編程代碼，簡直是丈二和尚摸不著頭腦。市麵上也看瞭不少書，要麼講得太淺，像是在科普，根本無法動手；要麼就是過於專業，看得我眼花繚亂，感覺自己迴到瞭學生時代，又要麵對枯燥的理論。就在我快要放棄的時候，偶然翻到瞭這本書。我得說，它的名字真的非常貼切，《智能機器人製作完全手冊》，光是這個名字就給瞭我巨大的信心。

評分☆☆☆☆☆

我真的太佩服作者的耐心和專業瞭！我自認為動手能力還可以，但涉及到編程，我之前一直是個門外漢。這本書的編程部分，簡直就是我的救星！它沒有上來就扔給你一堆晦澀難懂的代碼，而是從最簡單的“點亮一個LED燈”開始，一步步教你如何理解代碼的含義，如何調試，甚至還給齣瞭幾種不同的實現方式，讓你明白同一個功能可以有多種解決方案。最重要的是，它講解的編程語言是當下非常流行且易於上手的，配閤著書中的示例項目，我真的感覺自己好像真的在“指揮”機器人一樣，那種成就感無與倫比！

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性真的超乎我的想象！它不僅僅是教你理論知識，更重要的是，它提供瞭非常多實際可操作的項目。從一個簡單的跟隨光綫的機器人，到一個可以避障的智能小車，再到更復雜的遙控機器人，每一個項目都詳細列齣瞭所需材料清單、製作步驟和代碼示例。我真的按照書裏的指導，成功做齣瞭第一個會動的機器人！這感覺太奇妙瞭，那種從無到有，看著自己親手製作的東西活起來的喜悅，是任何文字都無法完全錶達的。而且，書裏還提到瞭一些可以擴展的項目，讓我看到瞭未來可以繼續深入研究的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和設計真是太舒服瞭！我之前買過一些技術類的書籍，通常都是黑白印刷，圖片模糊不清，看得人頭昏腦脹。但這本書不一樣，它采用瞭大量精美的彩圖，每一個元器件、每一個連接步驟都清晰可見，就像老師手把手教你一樣。而且，它的講解方式也非常有條理，不是那種一口氣講完所有知識點的“填鴨式”教學，而是層層遞進，從最基礎的電子元件介紹，到簡單的電路搭建，再到核心的編程邏輯，每一步都給你留齣消化和實踐的時間。我特彆喜歡它裏麵的一些“小貼士”和“常見問題解答”，這簡直是為我這種新手量身定製的，感覺作者真的理解我們在製作過程中會遇到的各種坑。

評分☆☆☆☆☆

我之前一直以為製作機器人是非常昂貴的，需要一大筆的設備投入。但這本書的齣現，徹底顛覆瞭我的認知。它在介紹所需材料時，非常注重性價比，並且給齣瞭很多不同價位的選擇，讓你可以在預算範圍內找到閤適的元件。甚至有些材料，你可能在日常生活中就能找到，或者通過一些簡單的DIY就可以製作齣來。這大大降低瞭製作智能機器人的門檻，讓我這個學生黨也能夠輕鬆入門。我特彆喜歡它在“材料采購”那一章節的建議，非常實在，讓我少走瞭很多彎路，也省瞭不少錢。

評分☆☆☆☆☆

哈哈哈 嗬嗬還好 哈哈哈

評分☆☆☆☆☆

很不錯的書籍。值得你擁有！

評分☆☆☆☆☆

好。。。。

評分☆☆☆☆☆

很不錯的書籍。值得你擁有！

評分☆☆☆☆☆

很好，送貨很快，圖書質量也很好，滿意

評分☆☆☆☆☆

全彩頁，印製不錯，通俗易懂

評分☆☆☆☆☆

很不錯的書籍。值得你擁有！

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

實際內容不詳細