機器人製作從入門到精通（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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臧海波 著

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115446268

版次：03

商品編碼：12137064

包裝：平裝

叢書名： 愛上機器人

開本：小16開

齣版時間：2017-02-01

頁數：234

正文語種：中文

編輯推薦

1．不用專業基礎就能讀懂，並製作。
2．機器人製作是火熱的話題，完成製作可以在身邊環境（興趣論壇、朋友圈子、學校中）受到關注，有一定實用價值。
3．實踐操作性強：從工具和材料準備、裝配方法、設計思路到製作過程都配閤圖片，進行瞭詳細講解，可以對照操作，來完成自己的製作。
4．所選製作實例也有相應的技術價值，讀者不光可以製作齣有趣的機器人，也可以從中學到相應的知識，比如模擬電路、神經元網絡、數字電路等。
5．作者在雜誌、網絡上有一定影響力。

內容簡介

歡迎來到機器人技術的精彩世界！這是一本通俗易懂的機器人技術實踐參考書。本書從仿生機器人的角度齣發，以實例形式詳細介紹瞭當今流行的機器人設計、選材和製作方法，意在讓讀者以*快的速度掌握製作小型機器人所需的知識和技能，提高製作水平。本書第3版在第2版的基礎上新增瞭4個製作實例，新增篇幅占總篇幅的1/4左右，內容更加豐富。
書中收錄的17個精彩實例涵蓋瞭模擬機器人、神經網絡機器人、數字機器人、數字式電子計算機等4大門類，內容包括機器人的工作原理、設計思路和具體實現方法，可以循序漸進地助你從入門者進階為高手。不滿足於製作簡單電路的朋友，快來跟隨本書的腳步挑戰一下自己吧！你會獲得知識與樂趣的雙重收獲。
本書可作為學生開展第二課堂或興趣愛好的參考指南，也可供業餘機器人愛好者及模型愛好者閱讀和參考。

作者簡介

臧海波是《無綫電》雜誌金牌作者，在機器人製作、音響DIY領域有較強功底和一定影響力，著有《仿生機器人製作入門》、《機器人製作從入門到精通》，翻譯有《小型智能機器人製作全攻略(第4版)》、《愛上製作》等書。

目錄

第1章　模擬機器人 …………………………………………………… 001
1．1　高熵係統與尋光機器人 …………………………………………………………　002
1．1．1　尋光機器人機械部分的製作 …………………………………………………………　002
1．1．2　尋光機器人電子部分的製作 …………………………………………………………　006
1．1．3　高熵係統 ………………………………………………………………………………　008
1．1．4　結論 ……………………………………………………………………………………　009
1．2　2D光電跟蹤頭 ……………………………………………………………………　010
1．2．1　2D光電跟蹤頭的構造 …………………………………………………………………　011
1．2．2　製作過程 ………………………………………………………………………………　013
1．2．3　調試與思考 ……………………………………………………………………………　018
1．2．4　換個玩法 ………………………………………………………………………………　019
第2章　神經網絡機器人 ………………………………………………　021
2．1　3D光電跟蹤頭 ……………………………………………………………………　022
2．1．1　材料的選擇 ……………………………………………………………………………　023
2．1．2　機械結構的製作過程 …………………………………………………………………　026
2．1．3　電子部分的製作過程 …………………………………………………………………　031
2．1．4　效果 ……………………………………………………………………………………　035
2．2　機器螞蟻 …………………………………………………………………………　036
2．2．1　製作機器螞蟻 …………………………………………………………………………　036
2．2．2　測試版螞蟻的製作 ……………………………………………………………………　039
2．2．3　經典的BEAMant 6．0機器螞蟻的製作 ………………………………………………　042
2．2．4　機器螞蟻的運行效果 …………………………………………………………………　047
2．2．5　藉助遊戲模擬神經網絡 ………………………………………………………………　048
2．3　CPG小實驗 ………………………………………………………………………　049
2．3．1　關於CPG ………………………………………………………………………………　049
2．3．2　CPG步態 ………………………………………………………………………………　050
2．3．3　4 足機器人的製作 ………………………………………………………………………　053
2．3．4　加入意識 ………………………………………………………………………………　056
2．3．5　結論 ……………………………………………………………………………………　057
第3章　數字機器人 ……………………………………………………　060
3．1　基於Arduino 的機器龜 ……………………………………………………………　061
3．1．1　機器龜的結構部分 ……………………………………………………………………　061
3．1．2　用光驅外殼或飛盤製作機器人底盤 …………………………………………………　065
3．1．3　機器龜的電子部分 ……………………………………………………………………　068
3．1．4　為機器龜編程 …………………………………………………………………………　074
3．1．5　自製Arduino 控製器 ……………………………………………………………………　075
3．2　打造人工小環境 …………………………………………………………………　078
3．2．1　製作過程 ………………………………………………………………………………　079
3．2．2　智能溫室控製器的使用方法 …………………………………………………………　084
3．3　9自由度機器烏龜 …………………………………………………………………　088
3．3．1　所需的工具和材料 ……………………………………………………………………　089
3．3．2　設計機器烏龜的結構件 ………………………………………………………………　090
3．3．3　加工機器烏龜的結構件 ………………………………………………………………　094
3．3．4　機器烏龜整體結構的組裝 ……………………………………………………………　097
3．3．5　機器烏龜的電子部分 …………………………………………………………………　106
3．3．6　最後的總裝 ……………………………………………………………………………　107
3．4　機器手指 …………………………………………………………………………　109
3．4．1　機器手指的設計 ………………………………………………………………………　110
3．4．2　裝配 ……………………………………………………………………………………　111
3．4．3　結論 ……………………………………………………………………………………　116
3．5　6足機器人 …………………………………………………………………………　117
3．5．1　6 足機器人的構成 ………………………………………………………………………　118
3．5．2　裝配過程 ………………………………………………………………………………　120
3．5．3　夾持器的安裝 …………………………………………………………………………　131
3．5．4　手工製作機器人骨架 …………………………………………………………………　135
3．6　傳感器、舵機、Arduino 和機器狗 ………………………………………………　138
3．6．1　10 自由度機器狗 ………………………………………………………………………　138
3．6．2　程序讓機器狗活起來 …………………………………………………………………　144
3．6．3　一些隨機想法 …………………………………………………………………………　145
3．7　數控焰火——“火神” ……………………………………………………………　146
3．7．1　“火神”的構思 …………………………………………………………………………　146
3．7．2　機器手的製作 …………………………………………………………………………　147
3．7．3　點火裝置的製作 ………………………………………………………………………　155
3．7．4　加工底盤 ………………………………………………………………………………　156
3．7．5　總裝 ……………………………………………………………………………………　157
3．7．6　“火神”的效果 …………………………………………………………………………　159
3．7．7　結論 ……………………………………………………………………………………　161
3．8　模塊化智能小車製作全攻略 ……………………………………………………　162
3．8．1　成品模塊 ………………………………………………………………………………　162
3．8．2　小車 ……………………………………………………………………………………　164
3．8．3　傳感器 …………………………………………………………………………………　165
3．8．4　主控闆 …………………………………………………………………………………　167
3．8．5　電機驅動 ………………………………………………………………………………　168
3．8．6　係統總裝 ………………………………………………………………………………　169
3．8．7　程序模塊 ………………………………………………………………………………　172
3．8．8　顯示模塊 ………………………………………………………………………………　178
3．8．9　自製模塊 ………………………………………………………………………………　180
3．9　簡單好玩的入門級雙足機器人 …………………………………………………　184
3．9．1　機器人的結構設計 ……………………………………………………………………　185
3．9．2　結構部分的製作 ………………………………………………………………………　186
3．9．3　電子部分的製作 ………………………………………………………………………　187
3．9．4　程序部分 ………………………………………………………………………………　190
3．10　用步進電機打造一輛繪圖小車 …………………………………………………　191
3．10．1　42 步進電機 ……………………………………………………………………………　191
3．10．2　A4988驅動模塊 ………………………………………………………………………　193
3．10．3　製作小車 ………………………………………………………………………………　196
3．10．4　電子部分 ………………………………………………………………………………　197
3．10．5　繪圖小車 ………………………………………………………………………………　198
3．11　Arduino+Processing 製作極客風格繪圖機 ……………………………………　202
3．11．1　硬件 ……………………………………………………………………………………　202
3．11．2　軟件 ……………………………………………………………………………………　204
3．11．3　測試 ……………………………………………………………………………………　207
3．11．4　優化 ……………………………………………………………………………………　208
3．11．5　硬件升級 ………………………………………………………………………………　211
3．11．6　軟件優化 ………………………………………………………………………………　212
3．11．7　舵機的選擇 ……………………………………………………………………………　216
3．11．8　TSP藝術 ………………………………………………………………………………　217
第4章　走近計算機 ……………………………………………………　220
4．1　自製簡易數字式電子計算機 ……………………………………………………　221
4．1．1　運算器的設計 …………………………………………………………………………　221
4．1．2　寄存器的設計 …………………………………………………………………………　228
4．1．3　數據總綫與輸入/ 輸齣端的設計 ………………………………………………………　228
4．1．4　簡易計算機的使用方法 ………………………………………………………………　231
4．1．5　由繼電器構成的機電式加法機 ………………………………………………………　232

精彩書摘

　　《機器人製作從入門到精通（第3版）》：
　　這個項目最大的意義在於用比較簡單的軟硬件實現瞭Arduino和Processing的互動式應用，說明瞭算法在其中起到的重要作用，並且幫助讀者加深瞭對舵機的瞭解。如果你對計算機圖形學和機器人藝術感興趣，又不知道該從哪裏下手，它應該可以作為一個不錯的入門選擇。
　　奧鬆機器人團隊看到我發布的繪圖機測試視頻以後，主動提齣為手臂設計一個配套的握筆器。當時我正在考慮程序的優化，順便藉此機會把硬件部分也一並升級瞭。雙方一拍即閤，於是就有瞭下麵的故事。
　　因為手頭的工具和材料比較充足，加上對手工的偏愛，在製作一件東西時，我更傾嚮於采用DIY的方式。DIY的優點是個性鮮明，解決問題的方法多種多樣，在很長一段時間裏可以說占盡瞭優勢。現在的情況則大不一樣，技術發展日新月異，麵對軟硬件結閤的復雜係統，很多時候即使有能力搭起框架，一個人也很難玩到high的程度。
　　一方麵，傳統DIY受工藝和材料限製，作品很難形成一套完整的體係，規範化和量産都很睏難。另一方麵，掌握新興製造技術的創客團隊越來越多，早些年要下工廠纔能完成的事情，現在隻要幾個人和一間工作室就可以實現。激光切割、金屬雕刻、3D打印、迴流焊等技術的普及，使小團隊可以獨立完成從貼片電路到復雜機械結構的製造。因為參與設計和製造的都是創意人士，精通數控加工技術（甚至機床都是自己做的），工作成效較以往有瞭大幅度提高。這次和奧鬆機器人團隊的閤作就很好地驗證瞭這一點。
　　繪圖機的原始握筆機構非常簡單，就是用夾子把筆固定在U形框上，舵機鏇轉帶動U形框，控製筆尖的起落。這個臨時機構有兩個缺點：一是繪圖筆同定得不牢，晃動明顯；二是筆尖直接戳在紙麵上，書寫不暢。我希望改進版的握筆器能垂直夾住直徑10～22mm的多種繪圖筆，再加入一個可以調節落筆力度的緩衝裝置。把這些想法和奧鬆機器人團隊說明以後，沒過幾天就拿到瞭一款3D打印的握筆器。
　　……

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專業書籍，開發機器人要使用