小型智能機(jī)器人制作全攻略（第5版）

前言
致謝
簡(jiǎn)介
第 一部分 — 機(jī)器人建造中的科學(xué)與藝術(shù)
第 一章 — 成為機(jī)器人建造大師
為什么要建造機(jī)器人？
簡(jiǎn)單到超乎你的想象
需要掌握的技術(shù)
自制、套件，或者成品？
第二章 — 機(jī)器人的構(gòu)造
固定與移動(dòng)式機(jī)器人
自動(dòng)與遙控式機(jī)器人
人工與自主機(jī)器人
那么，機(jī)器人到底是什么？
機(jī)器人的身體
運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
動(dòng)力系統(tǒng)
傳感器
輸出設(shè)備
第三章 — 建造機(jī)器人的安全須知
項(xiàng)目安全
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(jī)器人
第四章 準(zhǔn)備材料
本地或在線電子經(jīng)銷商
專業(yè)網(wǎng)上機(jī)器人零售商
工藝用品商店
手工制作商店
五金和裝修材料商店
有計(jì)劃的一次性采購(gòu)
其他有價(jià)值的零售商
回收：利用現(xiàn)有資源
做事情有條理
第五章— 機(jī)器人建造入門
選擇合適的建造材料
建造機(jī)器人所需的基本工具
五金用品
機(jī)械加工技術(shù)
第六章 — 用生活材料制作機(jī)器人
用輕型材料快速搭建機(jī)器人
底板的切割與鉆孔
用熱熔膠把材料組合到一起
使用臨時(shí)緊固件快速成型
把玩具改造成高科技機(jī)器人
用搜羅到的材料建造機(jī)器人
第七章 — 木制機(jī)器人
使用硬木還是軟木
實(shí)木板還是膠合板
木材切割技巧
現(xiàn)學(xué)現(xiàn)做——打造一個(gè)帶動(dòng)力的木制平臺(tái)
第八章 — 塑制機(jī)器人
適用于機(jī)器人的塑料種類
制作機(jī)器人的首選塑料
塑料的購(gòu)買方式
硬性發(fā)泡PVC的優(yōu)點(diǎn)
確定板材厚度
怎么切割塑料
怎么給塑料鉆孔
P10
制作塑料底盤
制作塑料框架
塑料的彎曲定型
塑料邊緣的打磨
怎么粘合塑料
怎么給塑料上色
打造一個(gè)帶動(dòng)力的塑制平臺(tái)
第九章 — 金屬制機(jī)器人
適合用來(lái)制作機(jī)器人的金屬
測(cè)量金屬厚度
什么是熱處理
怎么購(gòu)買適用于機(jī)器人的金屬材料
適用于機(jī)器人的可回收金屬材料
金屬加工技術(shù)
建造CrossBot——一個(gè)“免切割”金屬平臺(tái)
第十章 — 用數(shù)字技術(shù)建造機(jī)器人
設(shè)計(jì)切割鉆孔布局
使用CNC雕刻機(jī)
使用激光切割機(jī)
使用3D打印機(jī)
第十一章 — 組裝技術(shù)
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(jī)器人動(dòng)起來(lái)
第十二章 — 電池和電源
常見電源概覽
適用于機(jī)器人的電池
了解電池規(guī)格
可充電電池
機(jī)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(hào)
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(jī)器人的連接
注意電池極性
增加熔絲保護(hù)
穩(wěn)壓電源
處理電力不足的問(wèn)題
網(wǎng)上內(nèi)容：附加信息
第十三章 — 讓你的機(jī)器人動(dòng)起來(lái)
選擇一種行走機(jī)構(gòu)
輪式行走機(jī)構(gòu)
履帶式行走機(jī)構(gòu)
腿式行走機(jī)構(gòu)
其他運(yùn)動(dòng)方式
網(wǎng)上資源：限制機(jī)器人的重量
選擇正確的電動(dòng)機(jī)
電動(dòng)機(jī)參數(shù)
測(cè)量電機(jī)電流
解決電壓跌落問(wèn)題
第十四章 — 使用直流電動(dòng)機(jī)
直流電動(dòng)機(jī)工作原理
了解直流電動(dòng)機(jī)的規(guī)格
控制直流電動(dòng)機(jī)
用開關(guān)控制電機(jī)
用繼電器控制電機(jī)
用晶體管控制電機(jī)
用MOSFET功率管控制電機(jī)
用橋模塊控制電機(jī)
控制直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
抑制電磁噪聲
為機(jī)器人選擇電動(dòng)機(jī)
第十五章 — 使用舵機(jī)
R/C舵機(jī)的工作原理
R/C舵機(jī)的控制信號(hào)
內(nèi)部電位器的作用
特殊用途的舵機(jī)類型和尺寸
齒輪機(jī)構(gòu)和輸出力度
P12

輸出軸的軸襯和軸承
連接器種類及配線
模擬舵機(jī)與數(shù)字舵機(jī)
舵機(jī)控制電路
使用可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的舵機(jī)
用舵機(jī)控制傳感器云臺(tái)
用舵機(jī)控制腿關(guān)節(jié)、手臂和手指
第十六章 — 安裝電動(dòng)機(jī)和車輪
安裝直流電動(dòng)機(jī)
安裝R/C舵機(jī)
在軸上安裝動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)
車輪與直流齒輪減速電機(jī)的安裝
車輪與R/C舵機(jī)的安裝
安裝舵機(jī)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)
適用于機(jī)器人的傳動(dòng)零件
使用剛性和柔性軸連接器
電動(dòng)機(jī)輸出軸的形制
第四部分 制作你的第 一個(gè)機(jī)器人
第十七章 — 搭建輪式機(jī)器人
輪式驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)原則
雙電動(dòng)機(jī)BasicBot
附加項(xiàng)目：雙層結(jié)構(gòu)的RoverBot
搭建4WD機(jī)器人
兩個(gè)快速成型的輪式平臺(tái)
第十八章 — 搭建履帶式機(jī)器人
履帶式機(jī)器人的科技魅力
第十九章 — 搭建步行式機(jī)器人
步行式機(jī)器人概覽
選擇最佳結(jié)構(gòu)材料
從零開始還是使用套件
腿部動(dòng)力
步行機(jī)器人的步態(tài)分析
搭建3個(gè)舵機(jī)的昆蟲機(jī)器人
P13

第二十章 — 搭建機(jī)器臂和夾持器
人類手臂的構(gòu)造
機(jī)器臂上的自由度
機(jī)器臂的類型
驅(qū)動(dòng)技術(shù)
搭建一個(gè)3自由度的腕關(guān)節(jié)
用套件搭建機(jī)器臂
用夾持器構(gòu)成機(jī)器爪
第五部分 機(jī)器人電子學(xué)
第二十一章 — 機(jī)器人電子學(xué)入門
電子制作必備工具
電路制作基礎(chǔ)入門
熟悉導(dǎo)線與配線方法
焊接技巧
第二十二章 — 機(jī)器人常用電子元件
首先要認(rèn)識(shí)電子元件的符號(hào)
固定電阻
電位器
電容
二極管
發(fā)光二極管（LED）
晶體管
集成電路
開關(guān)
繼電器
其他元件
網(wǎng)上內(nèi)容：元件采購(gòu)
第二十三章 — 制作電路
使用免焊電路實(shí)驗(yàn)板
用免焊電路實(shí)驗(yàn)板搭建電路的步驟
制作永久性免焊電路
給機(jī)器人安裝免焊電路實(shí)驗(yàn)板
使用好免焊電路實(shí)驗(yàn)板的竅門
制作電路板
P14
使用原型開發(fā)板
給電路板配上插針
最佳連接方式
第六部分 機(jī)器人的大腦
第二十四章 — 機(jī)器人的智能
基本大腦
從簡(jiǎn)單開始！
分立元件構(gòu)成的大腦
輸入和輸出
認(rèn)識(shí)單片機(jī)
單片機(jī)的形狀和規(guī)格
單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
單片機(jī)的速度
網(wǎng)上內(nèi)容：編程入門
第二十五章 — 使用Arduino
Arduino的結(jié)構(gòu)
用擴(kuò)展板擴(kuò)展接口
版本分類
USB連接與電源
Arduino的引腳
給Arduino編程
給機(jī)器人編程
使用舵機(jī)
創(chuàng)建自定義函數(shù)
控制兩個(gè)舵機(jī)
流控結(jié)構(gòu)
使用串口監(jiān)視器
一些常用的機(jī)器人函數(shù)
第二十六章 — 使用BBC Micro：bit
認(rèn)識(shí)BBC Micro：bit
選擇編程語(yǔ)言
Micro：bit的擴(kuò)展包
給Micro：bit上傳程序
實(shí)用的機(jī)器人功能
P15
第二十七章 — 使用樹莓派
樹莓派的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
樹莓派電路板的規(guī)格
樹莓派的供電
選擇操作系統(tǒng)
登錄樹莓派
硬件擴(kuò)展
認(rèn)識(shí)GPIO引腳
編程選項(xiàng)
一些常用的機(jī)器人功能
樹莓派的高級(jí)功能
第二十八章 — 其他適用于機(jī)器人的單片機(jī)
使用PICAXE
使用Parallax BASIC Stamp
使用Parallax Propeller
第二十九章 — 單片機(jī)的硬件接口
傳感器輸入
電動(dòng)機(jī)和其他執(zhí)行器
數(shù)字輸出接口
數(shù)字I/O接口
模擬輸入接口
使用模數(shù)轉(zhuǎn)換
使用數(shù)模轉(zhuǎn)換
多信號(hào)輸入輸出結(jié)構(gòu)
USB連接
網(wǎng)上內(nèi)容：擴(kuò)展I/O接口
遵循科學(xué)設(shè)計(jì)原則
第七部分 機(jī)器人傳感器
第三十章 — 觸感
什么是觸感
機(jī)械開關(guān)
使用按鈕消抖電路
開關(guān)的軟件消抖
給碰撞開關(guān)編程
機(jī)械式壓力傳感器
P16


用麥克風(fēng)制作觸覺傳感器
其他種類的“觸覺”傳感器
網(wǎng)上內(nèi)容：壓電陶瓷式傳感器
第三十一章 — 接近與測(cè)距
設(shè)計(jì)概述
簡(jiǎn)單紅外接近傳感器
調(diào)制型紅外接近探測(cè)器
紅外測(cè)距
網(wǎng)上內(nèi)容：使用被動(dòng)式紅外傳感器
超聲波測(cè)距
使用激光測(cè)距儀
擴(kuò)展傳感器視野范圍
第三十二章 — 導(dǎo)航
跟隨預(yù)定路線：尋線
沿著墻壁行駛
測(cè)距：計(jì)算機(jī)器人的行駛距離
認(rèn)識(shí)加速度、旋轉(zhuǎn)與方向
羅盤定位
使用傾斜和重力傳感器
更多適用于機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng)
第三十三章 — 環(huán)境感知
監(jiān)聽聲音
適用于機(jī)器眼的簡(jiǎn)易光電傳感器
視覺系統(tǒng)簡(jiǎn)介
煙霧探測(cè)
檢測(cè)危險(xiǎn)氣體
熱量感知
第八部分 與你的機(jī)器人互動(dòng)
第三十四章 — 機(jī)器人的遙控操作
用紅外線遙控機(jī)器人
用Zigbee無(wú)線模塊控制機(jī)器人
藍(lán)牙遙控
圖像傳輸
P17

第三十五章 — 聲響效果
預(yù)編程聲音模塊
商業(yè)化音效套件
輸出警報(bào)或其他警告音
用單片機(jī)輸出聲音和音樂(lè)
使用音頻放大器
用單片機(jī)播放聲音和音樂(lè)
語(yǔ)言合成技術(shù)：讓你的機(jī)器人開口說(shuō)話
第三十六章 — 機(jī)器人的視覺效果
用LED顯示反饋信息
使用LCD顯示屏
用光線效果實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)
最后，放手去做！
第九部分 在線機(jī)器人項(xiàng)目
第三十七章 — 制作尋光機(jī)器人
設(shè)計(jì)目標(biāo)
LightBot底盤
可供使用的單片機(jī)
第三十八章 — 把R/C玩具改造成機(jī)器人
設(shè)計(jì)目標(biāo)
R/CBot底盤
可供使用的單片機(jī)
第三十九章 — 制作尋線機(jī)器人
設(shè)計(jì)目標(biāo)
LineBot底盤
可供使用的單片機(jī)
第四十章 — 制作機(jī)器臂
設(shè)計(jì)目標(biāo)
BallBot平臺(tái)
可供使用的單片機(jī)
附錄RBB技術(shù)支持網(wǎng)站