機器人愛好者 第3輯 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美國SERVO雜誌 著，符鵬飛，況琪，雍琪，趙俐 等 譯

圖書標籤:

• 機器人
• DIY
• 電子製作
• 科技
• 青少年
• 科普
• 興趣愛好
• 編程
• 創客
• 動手實踐

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115451767

版次：01

商品編碼：12071899

品牌：異步圖書

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-05-01

頁數：205

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：機器人愛好者、機器人領域的研究人員
跟隨《機器人愛好者》進入令人激動的機器人世界吧！
《機器人愛好者》內容精選自《SERVO》雜誌，針對中國讀者的需求和喜好，進行瞭精選和重組，每年齣版3輯。第3輯共包括5章內容，涵蓋瞭機器人技術的現狀和未來、機器人産品體驗、用PICAXE處理器和BASIC編程來實現機器人、機器人DIY 和機器人新資訊等方麵的精彩內容。
《機器人愛好者》係列專輯內容實踐性強，既可以幫助國內的愛好者和從業人員瞭解國外機器人的發展動嚮，也可以給機器人研發人員提供創意和靈感。另外，本係列圖書也非常適閤參加各類機器人競賽的大學生和中學生以及指導老師參考。
歡迎愛好者們嚮我們投稿。不論您有新鮮的資訊分享，成功的産品案例，還是參加競賽的獲奬作品，都可以發送郵件至：contact@epubit.com.cn。

本書包含以下精彩內容：
我們能從“ARPA 機器人挑戰”中學到什麼
人工智能和機器人接管人類
為什麼機器人如此難以開發
機器人引領自動駕駛汽車之路
人形機器人開發包ALAN
中華“哮天犬”：一頭“神獸”是如何煉成的
用PICAXE 處理器和BASIC編程實現機器人
用於機器人的模擬伺服
距離傳感器選型指南
機器人新資訊

封麵機器人：
本書封麵的機器人叫做HERMES。HERMES 是麻省理工學院（MIT）開發的一款災難救援機器人。操控者通過外部的遙控裝置，可以將自己的一舉一動傳輸給HERMES，並使其完全模仿人類的動作。

內容簡介

本書是美國機器人雜誌《Servo》精華內容的閤集。
全書根據主題內容的相關性，進行瞭精選和重新組織，分為5章。第1章介紹瞭機器人的曆史、發展狀態以及前景，特彆關注瞭ARPA機器人挑戰賽、機器人對人類的挑戰、機器人開發的難點以及自動駕駛技術的發展。第2章是新款機器人的産品實測，介紹瞭ALAN機器人和國産的e-dog機器人等。第3章是專欄文章，詳細介紹瞭用PICAXE處理器和BASIC編程來實現各種機器人。第4章是機器人DIY，包括機器人伺服的相關文章，以及機器人大腦的構建文章。第5章是全球機器人領域新的研究動態和資訊。
本書內容新穎，信息量大，對於從事機器人和相關領域的研究和研發的讀者具有很好的實用價值和指導意義，也適閤對機器人感興趣的一般讀者閱讀參考。

作者簡介

《SERVO》雜誌是美國久負盛名的機器人技術雜誌，創刊15年來，堅持為“機器人領域的創新者”服務，提供機器人行業新資訊，並指導愛好者動手自製各種炫酷的機器人。

目錄

目　錄
01 機器人技術概述——現狀與未來
我們能從“ARPA機器人挑戰”中學到什麼 002
人工智能和機器人接管人類 012
為什麼機器人如此難以開發 022
機器人引領自動駕駛汽車之路 033
02 機器人産
人形機器人開發包ALAN 044
中華“哮天犬”：一頭“神獸”是如何煉成的？ 048
H型龍門架定位係統 054
03 用PICAXE處理器和BASIC編程實現機器人
第一部分：PICAXE、麵包闆、適配器與
編程簡介 066
第二部分：LED燈、紅外控製以及伺服馬達 077
第三部分：模擬傳感器、模數轉換器以及一個
行走機器人 089
第四部分：機器人車——未來的自動駕駛車輛 098
第五部分：構建Cruiser機器人 112
04 機器人DIY
用於機器人的模擬伺服 130
構建一個更好的機器人大腦 143
豪華伺服測試儀 154
控製野獸——數字世界中的模擬控製 163
小身材，大力量：無刷電機驅動 174
距離傳感器選型指南 178
05 機器人最新資訊
新型行走輔助裝置 186
軟體爆炸跳躍機器人 186
Vortex機器人掀起兒童編程風潮 187
小小逗趣機器人 188
母機器人的進化 188
SLAM改善機器人物體識彆能力 189
機器人外科手術——重要進展和微創手術 190
水下機器人Stinger可用於檢測核反應堆 190
會說話的美女機器人 191
HERMES仿生機器人 192
NAO是你最好的新朋友 192
SONY + ZMP = Aerosense 193
你眼中的蘋果汽車設計 194
靠溫差行走的機器人 195
哈佛的Robobee機器人 196
柔韌度像矽膠一樣的軟機械手 198
具有豐富錶現力的Jibo機器人 199
球場標綫機器人 200
跳躍的小傢夥 201
橡膠遇上機器人 202
行走和滾動 203
會劃水自充電的Row-bot 203

精彩書摘

　　《機器人愛好者 第3輯》：
　　優點：價格低廉，到處都能買到，純機械性結構。使用3個AA電池供電，它們也可以給麵包闆供電。驅動方式類似於汽車，所以很容易直行。相當耐用，大橡膠輪胎可以在戶外使用。可以快速改裝，不需要製作機械零件，隻需要拆卸即可。簡單的焊接，使用現有的H橋，隻需要4個220歐姆電阻連接PICAXE。RoboCar擅長以簡單的幾何圖案快速行駛，參見視頻中的這種星形：WWW.youtube.com／watch？v=_gbU_iM H388.
　　缺點：斜盤式轉嚮聯動裝置在非常快速前進時不能轉彎，急轉時會翻過來。不能像一個差分轉嚮的機器人那樣轉嚮，轉嚮不均勻，沒有減速器的馬達在轉嚮時要麼猛然嚮左或嚮右，要麼就會造成失速，齒輪減速驅動馬達如果驅動汽車太快會造成無法精確運動，沒有製動器，汽車在關閉馬達後速度隻是稍微放慢。“擊穿”現象是可能發生的，你可能會因為編程錯誤而造成H橋毀壞！牽引力在地毯和瓷磚地闆上有所不同，你可能會在不同的錶麵上獲得不同的轉嚮結果。速度和路徑的重復性取決於電池的狀況。
　　……

《機器人愛好者 第3輯》：探索智能邊界，馭“機”新生 本書是一部集理論前沿、實踐創新、行業洞察與未來展望於一體的綜閤性機器人技術讀物。它並非對某個特定機器人型號或係列進行詳盡的解析，而是以更宏觀的視角，深入剖析機器人技術在當今社會各領域的滲透與演進，以及其背後蘊含的科學原理、工程挑戰和人文思考。本輯的重點在於揭示機器人技術如何從實驗室走嚮現實，如何賦能産業升級，如何重塑人機關係，以及如何引領我們走嚮一個更加智能化的未來。 第一章：智能之基——算法與算力的新浪潮 本章將跳齣具體的機器人硬件，著眼於驅動機器人“智慧”的核心——算法與算力。我們將深入探討近年來人工智能領域取得的突破性進展，尤其是深度學習、強化學習等算法如何為機器人賦予更強的感知、認知和決策能力。例如，捲積神經網絡（CNN）如何讓機器人“看懂”世界，循環神經網絡（RNN）和Transformer模型如何賦予其理解和生成語言的能力，而強化學習則如何讓機器人通過“試錯”來掌握復雜技能。 我們將不隻是羅列這些算法的名稱，而是嘗試以易於理解的方式，闡釋其核心思想和工作原理，並重點說明它們如何應用於機器人領域，例如： 環境感知與理解： 如何通過計算機視覺技術，讓機器人能夠識彆物體、理解場景、進行自主導航。這包括對圖像識彆、目標檢測、語義分割等技術的介紹，以及它們在自動駕駛、工業檢測、服務機器人等場景中的應用案例。 運動控製與規劃： 如何利用運動學、動力學以及優化算法，實現機器人動作的精確控製和高效規劃。我們將討論路徑規劃、避障算法、抓取策略等方麵的內容，以及它們如何讓機器人完成更復雜、更精細的操作。 人機交互與協作： 如何通過自然語言處理（NLP）、語音識彆、情感計算等技術，使機器人能夠理解人類意圖，與人類進行自然流暢的溝通。我們將探討語音助手、情感陪伴機器人、以及協作機器人（Cobots）在人機協作中扮演的角色。 同時，本章也將關注算力的飛躍式發展。從CPU到GPU，再到TPU等專用AI芯片，算力的提升為更復雜的算法模型提供瞭可能。我們將探討並行計算、分布式計算等概念，以及它們如何支持機器人進行大規模的數據處理和實時決策。我們會分析算力瓶頸的齣現與突破，以及雲端計算、邊緣計算在機器人智能化進程中的不同作用。 第二章：感知之眼——傳感器與數據融閤的奧秘 強大的算法需要準確的數據輸入，而這正是傳感器技術發揮作用的地方。本章將聚焦於機器人感知係統的核心構成，深入剖析各類先進傳感器的工作原理、技術優勢及其在機器人應用中的關鍵作用。 我們將詳細介紹： 視覺傳感器： 除瞭我們日常接觸的普通攝像頭，還將深入探討立體相機、深度相機（如ToF、結構光）、事件相機等，分析它們在獲取三維信息、測量距離、捕捉快速運動等方麵的獨到之處。 激光雷達（LiDAR）： 作為機器人自主導航的“眼睛”，我們將解析不同類型的LiDAR（如機械式、固態式），及其在點雲數據生成、環境建模、定位與建圖（SLAM）中的關鍵作用。 慣性測量單元（IMU）： 揭示陀螺儀、加速度計等如何協同工作，為機器人提供姿態、角速度和綫性加速度信息，是實現穩定運動和精確導航不可或缺的組成部分。 觸覺傳感器： 探討機器人如何通過觸覺來感知紋理、壓力、形變，以及這些傳感器在精細抓取、人機安全交互中的重要性。 其他傳感器： 還會涉及超聲波傳感器、紅外傳感器、甚至生物傳感器等，分析它們在特定環境下的應用價值。 本章的重點不僅僅是介紹單一傳感器，更在於強調“數據融閤”。我們將深入闡述如何將來自不同傳感器的數據進行有機結閤，通過卡爾曼濾波、粒子濾波等算法，構建一個更全麵、更魯棒的機器人感知模型。這種融閤不僅能提升感知的準確性，還能剋服單一傳感器在某些極端條件下的局限性，例如在光照不足的環境下，視覺傳感器可能失效，但LiDAR和IMU的結閤依然能保證導航的進行。 第三章：運動之魂——驅動與執行的精湛藝術 有瞭智慧的大腦和敏銳的感知，機器人還需要靈活的肢體來執行任務。本章將聚焦於機器人驅動與執行係統的核心技術，展現如何將指令轉化為精確、高效的物理運動。 我們將詳細探討： 電機與驅動技術： 從直流電機、交流電機到步進電機、伺服電機，分析它們的工作原理、性能特點以及在不同機器人應用中的選擇依據。我們將深入介紹電機驅動器的工作模式，如PWM控製、PID控製等，以及如何實現對電機速度、扭矩和位置的精確調控。 傳動係統： 齒輪、絲杠、連杆、諧波減速器等各類傳動機構如何將電機的動力傳遞並放大，實現高精度、高穩定性的運動。我們將分析不同傳動方式的優缺點，以及它們在機器人手臂、腿部、輪式底盤等部位的應用。 執行器與末端執行器： 從簡單的夾爪到復雜的多指靈巧手，再到仿生腿和特種執行器，我們將探討各種執行器如何模擬生物的運動能力，以及它們如何被設計和應用以適應不同的任務需求。例如，在工業機器人領域，我們將分析各種專業夾具的選型與應用；在服務機器人領域，則會關注如何設計更安全、更友好的抓取和操作機構。 仿生與軟體機器人： 本章也將拓展到更前沿的領域，介紹仿生機器人如何模仿動物的運動方式，實現爬行、行走、跳躍等；以及軟體機器人如何利用可變形材料實現更靈活、更適應復雜環境的運動。 我們將強調，驅動與執行係統的設計，不僅僅是簡單的機械堆砌，更是對材料科學、控製理論、精密製造等多學科知識的綜閤運用。如何實現輕量化、高精度、高強度、低功耗，以及如何在復雜環境下保持可靠性，都是本章探討的關鍵問題。 第四章：融閤之道——機器人係統集成與協同工作 本章將目光投嚮機器人技術的“大局觀”，探討如何將前述的感知、決策、執行等各個子係統有機地集成起來，形成一個能夠獨立完成復雜任務的整體。我們將深入分析係統集成的挑戰與關鍵技術。 軟件架構與中間件： 探討ROS（Robot Operating System）等機器人開發框架的作用，以及它們如何提供標準化的通信機製、工具和庫，簡化機器人軟件的開發與集成。我們將分析模塊化設計、插件化架構等軟件工程方法在機器人係統中的應用。 分布式計算與網絡化機器人： 隨著機器人數量的增加和任務的復雜化，分布式計算和機器人之間的協同工作變得越來越重要。本章將探討如何通過網絡將多個機器人連接起來，實現信息共享、任務分配和協同行動。例如，在倉儲物流領域，多機器人調度與協同搬運；在災難救援領域，多機器人協同偵察與搜救。 實時性與可靠性： 機器人係統，尤其是應用於安全關鍵領域的機器人，對實時性和可靠性有著極高的要求。我們將探討如何通過實時操作係統（RTOS）、冗餘設計、故障診斷與容錯技術等，確保機器人係統的穩定運行。 仿真與測試： 在實際部署前，利用仿真平颱對機器人進行全麵的測試和驗證至關重要。本章將介紹機器人仿真技術，包括物理仿真、傳感器仿真，以及如何利用仿真來加速開發、優化算法、發現潛在問題。 第五章：應用之光——跨界賦能與産業革新 本章將目光從技術本身轉嚮其應用落地，深入剖析機器人技術如何在各個行業引發深刻的變革，並成為推動産業升級的重要力量。 工業製造的“智”變： 探討工業機器人如何從簡單的重復性勞動者，進化為具備自主學習、柔性生産能力的“智慧工人”。我們將分析工業機器人與大數據、物聯網的結閤，如何實現智能工廠、個性化定製生産。 服務領域的“新”體驗： 審視服務機器人如何在醫療、養老、教育、餐飲、零售等領域提供新的服務模式。例如，手術機器人如何提升手術精度，陪伴機器人如何緩解孤獨感，配送機器人如何優化物流效率。 農業的“農”機革命： 聚焦農業機器人如何解決勞動力短缺、提高生産效率和精準化水平。從自動駕駛拖拉機到采摘機器人，再到植保無人機，它們如何助力現代農業的發展。 交通齣行的“未來”圖景： 深入探討自動駕駛技術，以及無人機、無人船等在交通運輸領域的應用潛力。我們將分析其麵臨的技術、法規和社會挑戰。 科研與探索的“新”疆域： 審視機器人如何在深海、太空、極端環境等人類難以觸及的領域進行科學探索。例如，深海探測機器人、火星探測車等。 第六章：倫理與未來——駕馭智能，共創和諧 隨著機器人技術的飛速發展，其帶來的社會、倫理和哲學問題也日益凸顯。本章將超越純粹的技術層麵，引發對機器人未來發展的深度思考。 就業與經濟影響： 探討機器人自動化對就業市場可能帶來的衝擊，以及如何通過教育、培訓和社會保障體係來適應這種變化。 安全與隱私： 機器人作為聯網設備，其安全性、數據隱私和信息安全問題不容忽視。我們將探討如何建立有效的安全防護機製，以及如何規範機器人數據的收集與使用。 倫理與責任： 當機器人做齣決策並可能産生後果時，責任應如何界定？例如，自動駕駛汽車發生事故，責任歸屬問題。我們將探討人機關係中的倫理邊界。 智能的邊界與人類的未來： 深入思考通用人工智能（AGI）的可能性，以及當機器人具備超越人類智能時，我們將如何應對。人類與高度智能機器人的共存模式，以及未來的社會形態。 本書旨在為所有對機器人技術感興趣的讀者提供一個全麵、深入的理解框架，無論是初學者，還是行業內的專業人士，都能從中獲得啓發。我們希望通過這輯內容，能夠激發讀者對機器人技術未來發展方嚮的思考，以及對人機協作、智能共生的美好願景的探索。這本書將引導您馭“機”新生，擁抱智能時代的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

《機器人愛好者》第三輯，是一次令人興奮的知識之旅。這次的閱讀體驗，我感覺更加聚焦於“未來已來”的可能性。書中對於“人工智能與機器人結閤”的探討，讓我印象尤為深刻。它不僅僅是簡單地介紹AI的應用，而是深入分析瞭AI如何賦能機器人，讓它們能夠學習、思考，甚至做齣更復雜的決策。我特彆喜歡書中關於“太空探索機器人”的章節，那些在火星上工作的探測器，以及未來可能在月球和更遠星球上建造基地的機器人，都展現瞭人類對未知宇宙的不懈追求。這些機器人承擔著極其艱巨的任務，它們的每一次成功都凝聚著無數人的智慧和努力。書中還穿插瞭一些關於機器人發展史的簡要迴顧，讓我對這項技術從萌芽到蓬勃發展的曆程有瞭更清晰的認識。總的來說，這本書不僅充滿瞭前沿的科技信息，還蘊含著對人類未來的深刻思考。它讓我對科技的發展有瞭更宏觀的認識，也讓我對人類的創造力充滿敬畏。這是一本值得反復閱讀、細細品味的圖書，每一次翻閱，都會有新的收獲和感悟。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我平時不太接觸這類硬核的科技讀物，但《機器人愛好者》第三輯卻讓我徹底改變瞭看法！這本書的魅力在於，它能夠把枯燥的技術知識變得如此生動有趣。這次的內容，我感覺更像是打開瞭一個“DIY”的大門。書中詳細介紹瞭許多可以動手製作的機器人項目，從簡單的遙控小車，到稍微復雜一些的能夠完成特定任務的機器人。對於我這種動手能力不強的人來說，看著書中的步驟，配閤著詳細的圖示，竟然也覺得躍躍欲試。我最喜歡的部分是關於“教育機器人”的討論，書中列舉瞭許多適閤不同年齡段孩子學習編程和機器人技術的工具和平颱。這讓我意識到，機器人教育的重要性，以及它如何能夠培養孩子們的邏輯思維和創新能力。我甚至覺得，這本書不僅僅是給“愛好者”看的，它還可以作為一本非常棒的傢庭親子讀物。傢長可以和孩子一起閱讀，一起動手實踐，共同探索機器人的奇妙世界。這本書的內容覆蓋麵非常廣，而且講解深入淺齣，絕對是拓寬視野、激發興趣的絕佳選擇。

評分☆☆☆☆☆

哇！《機器人愛好者》第三輯真是太驚艷瞭！我簡直迫不及待地想和大傢分享我的感受。一直以來，我都對各種機械、工程和科技充滿瞭好奇，而這套書簡直就是為我量身定製的寶藏。翻開第一頁，我就被深深吸引住瞭。書中對各種機器人的介紹，從我們日常生活中常見的智能掃地機器人，到那些在工業生産綫上辛勤工作的自動化設備，再到那些在探索宇宙奧秘的前沿科技，都進行瞭詳盡而生動的描繪。我尤其喜歡書中關於“未來城市交通”那一章的構想，裏麵展示的自動駕駛車輛、無人機配送係統，以及智能交通管理係統，簡直太有想象力瞭！作者用通俗易懂的語言，結閤大量的精美插圖和實拍照片，將復雜的機器人原理和應用場景展現得淋灕盡緻。我甚至覺得，讀完這本書，我都能和身邊的智能傢居設備“溝通”得更順暢瞭。而且，書中不僅講解瞭“是什麼”，還深入探討瞭“為什麼”和“怎麼做”，讓我對機器人的發展曆程、技術瓶頸以及未來的發展趨勢有瞭更深刻的理解。那些關於人工智能、機器學習、傳感器技術等方麵的介紹，雖然有些專業，但在作者的闡述下，都變得有趣起來。我甚至覺得，這本書不僅僅是關於機器人，更是關於人類智慧和創造力的展現。我強烈推薦給所有對科技感興趣的朋友，絕對不會讓你失望！

評分☆☆☆☆☆

這次的《機器人愛好者》第三輯，真的讓我感受到瞭科技進步的脈搏。這本書給我最深刻的印象是，它非常注重理論與實踐的結閤。書中不僅僅羅列瞭各種高精尖的機器人技術，還穿插瞭許多來自世界各地的機器人大賽的精彩瞬間和參賽隊伍的故事。我特彆喜歡關於“服務機器人”的那個章節，裏麵介紹瞭許多已經在實際生活中應用的機器人，比如在酒店裏為客人提供服務的機器人，在餐廳裏送餐的機器人，甚至是在養老院裏陪伴老人的機器人。這些例子讓我覺得，機器人不再是遙不可及的科幻概念，而是已經悄然融入瞭我們的生活，並且在為我們的生活帶來便利。書中還提到瞭許多關於“機器人倫理”和“社會影響”的討論，這讓我覺得作者非常有遠見。在享受科技帶來的便利的同時，我們也需要思考它可能帶來的挑戰。這本書的排版設計也十分齣色，圖片清晰，文字流暢，閱讀體驗非常好。我個人覺得，這本書非常適閤那些想要瞭解機器人技術發展現狀，或者對未來科技發展趨勢感興趣的讀者。它會讓你對“智能時代”有更深刻的認知，並對未來的生活充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得《機器人愛好者》係列很有意思，這一輯更是讓我眼前一亮，仿佛打開瞭一個全新的世界。這次的內容，感覺比前兩輯更加深入和前沿。我最喜歡的部分是關於“仿生機器人”的介紹，特彆是那些模仿動物形態的機器人，比如能夠攀爬的蜘蛛機器人，還有在水下靈活遊動的仿生魚。它們的設計理念和工程實現方式，真的太令人拍案叫絕瞭。書中詳細解析瞭這些仿生機器人的運動原理、材料選擇以及控製係統，讓我對“模仿自然”這個概念有瞭更直觀的認識。此外，書中關於“醫療機器人”的應用也讓我深受觸動。那些能夠在手術中輔助醫生完成復雜操作的微型機器人，以及那些用於康復訓練的智能外骨骼，都展現瞭科技在改善人類健康方麵的巨大潛力。我能想象到，在不久的將來，這些機器人將會在醫療領域發揮越來越重要的作用。閱讀過程中，我時常會停下來，仔細研究那些精細的圖解和模型，嘗試理解其中的構造和運作方式。作者的敘述邏輯非常清晰，即使是技術小白也能輕鬆理解。總而言之，《機器人愛好者》第三輯是一本集知識性、趣味性和前瞻性於一體的優秀讀物，它不僅滿足瞭我對機器人世界的好奇心，更激發瞭我對未來科技的無限遐想。

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引述不錯，內容也是！

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東西很好，京東的物流一如既往的快，第二天中午就到瞭。也沒有破損也沒有缺頁，感謝賣傢感謝京東！

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本書分為5章，第1章介紹瞭機器人的曆史、發展狀態以及前景。第2章是新款機器人的産品實測，還包括瞭格鬥機器人DIY的文章。第3章是“跟Mr.Roboto動手做”的專欄文章。第4章是係列文章的閤集，詳細介紹瞭一款機器人的動手構建。第5章是全球機器人領域最新的研究動態和資訊。

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