本書匯集了多位創(chuàng)客在智能機器人方面的豐碩成果，不僅為剛接觸機器人制作的初學(xué)者提供了從單片機、傳感器選擇到零件設(shè)計、組裝過程的詳盡入門教程，還為有一定基礎(chǔ)和經(jīng)驗的制作者提供了從基礎(chǔ)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(xiàn)遙控、自平衡、語音控制、智能交互等不同功能的豐富實例。
機器人制作經(jīng)驗談
制作機器人該用什么單片機？機器人會用到哪些傳感器？機器人怎么組裝？快來看看zi深愛好者分享的制作經(jīng)驗。
4個多足機器人制作案例
有好多條腿的多足機器人也常被稱為機器昆蟲，但是它們不會讓你感到毛茸茸的。它們擁有比其他類型機器人強的行走能力。
相撲機器人制作指南
從機器人相撲比賽開始講解，帶你認識相撲機器人的構(gòu)造并實際制作一個自主式相撲機器人。
低成本開源互動機器人“盒仔”BOXZ
我們會通過“盒仔”BOXZ分享一個項目從原型到量產(chǎn)的成長歷程。
5個人形機器人制作案例
人形機器人總是擁有獨特魅力，我們將讓機器人模仿科幻電影，實現(xiàn)由程序、人體動作、語音指令控制的功能。
6個機器人精彩制作案例
借助3D打印技術(shù)制作的機器人、自平衡機器人、無線遙控機器人、群體機器人、水下機器人、家庭服務(wù)機器人，制作主題多元化。
《無線電》于1955年創(chuàng)刊，是國內(nèi)電子及無線電通信類報刊中創(chuàng)刊*早、發(fā)行量*大的知名科普雜志，累計發(fā)行量超過3億冊。《無線電》雜志堅持“科普 創(chuàng)新 實踐 分享”的理念，為讀者提供涵蓋創(chuàng)意制作項目、電子科普知識、工具儀表信息、愛好者及行業(yè)活動資訊等豐富的內(nèi)容，同時為讀者提供相關(guān)圖書、套件等形式多樣的衍生產(chǎn)品，并積極組織、承辦豐富多彩的科普活動。
第1 章 機器人來了
01 從小車開始你的機器人愛好之旅．．．．2
1．1 小車的整體控制系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2
1．2 傳感器部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
1．3 控制器部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4
1．4 執(zhí)行器部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6
1．5 后記 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7
02 制作機器人該用什么單片機．．．．．．9
2．1 入門首選 AT89S51 系列
單片機．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9
2．2 愛好者制作機器人首選
AVR 系列單片機．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9
2．3 高級機器人控制器 ARM．．．．．．．．．．．10
2．4 音頻/ 視頻處理首選 DSP．．．．．．．．．10
2．5 新興控制器 FPGA．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 11
2．6 更多可供選擇的單片機．．．．．．．．．．．．． 11
2．6．1 AVR 單片機過時了嗎？．．．．．．．．．．．． 11
2．6．2 MSP430 系列單片機如何？．．．． 12
2．6．3 PIC 單片機如何？．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12
2．6．4 凌陽單片機如何？．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12
03 制作機器人常用的傳感器．．．．．．． 14
3．1 用于避障的傳感器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
3．2 用于測距的傳感器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
3．3 用于亮度判斷的傳感器．．．．．．．．．．．．．16
3．4 用于測量速度的傳感器．．．．．．．．．．．．．16
3．5 用于檢測地面灰度的傳感器．．．．．．17
3．6 其他．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
04 談?wù)剻C器人的安裝．．．．．．．．．．．．．．．．． 19
4．1 制作忠告．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
4．2 框架結(jié)構(gòu)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20
4．3 零部件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20
4．4 固定方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20
4．5 車輪．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20
4．6 電機．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
4．7 安裝機器人電池．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
4．8 電子電路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
4．9 布置傳感器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22
05 我的機器人制作體驗．．．．．．．．．．．．．．23
06 機器人愛好者如是說．．．．．．．．．．．．．．27
第2 章 SolidWorks 幫你完成
機器人設(shè)計
07 零件的三維建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
08 零件的虛擬裝配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
09 模擬并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
10．1 制作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 46
10．2 元器件的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 46
10．3 制作過程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 47
10．3．1 圖紙設(shè)計與3D 驗證．．．．．．．．．．．．．．．．．． 47
10．3．2 機械配件的數(shù)控加工．．．．．．．．．．．．．．．．． 48
10．3．3 整體裝配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 49
10．3．4 軟件調(diào)試．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 50
10．4 小結(jié)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
11 基于AVR 單片機的
6 足機器昆蟲．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
11．1 基本機械結(jié)構(gòu)的制作．．．．．．．．．．．．．．． 52
11．2 控制電路的制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 53
11．3 結(jié)構(gòu)完善．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 56
11．3．1 加強關(guān)節(jié)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 56
11．3．2 安裝加固底盤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 56
11．3．3 加大鋰電池容量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 57
11．3．4 增加指示燈．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 57
11．3．5 縮短腿部長度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 57
11．4 初步行走．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 58
12 進擊的多足巨獸．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
13 6 足坦克誕生記．．．．．．．．．．．．．．．．． 63
13．1 拼裝版蜘蛛機器人．．．．．．．．．．．．．．．．．． 63
13．2 加裝炮臺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 65
13．3 鐵質(zhì)6 足移動平臺．．．．．．．．．．．．．．．．． 65
13．4 再次加裝炮臺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 67
第4 章 相撲機器人
14 一起來認識相撲機器人．．．．．．．．．．．70
14．1 機器人相撲比賽簡介．．．．．．．．．．．．．． 70
14．2 形形色色的相撲機器人．．．．．．．．．． 72
15 相撲機器人制作指南．．．．．．．．．．．．．．76
15．1 控制器的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 76
15．1．1 LEGO EV3 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 76
15．1．2 Arduino．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 77
15．2 電機、車輪及電機驅(qū)動模塊的
選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 78
15．2．1 電機．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 78
15．2．2 車輪．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 79
15．2．3 電機驅(qū)動模塊．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 80
15．3 傳感器的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81
16 一起來制作自主式相撲機器人．．．． 83
16．1 相撲機器人車身的制作．．．．．．．．．．． 83
16．2 編程要點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 86
第5 章 低成本開源互動
機器人BOXZ
17 “盒仔”家里造．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92
17．1 工具和材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 92
17．2 BOXZ 板塊的制作．．．．．．．．．．．．．．．．． 93
17．3 盒仔的組裝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 94
17．4 Arduino 程序和調(diào)試．．．．．．．．．．．．．． 99
17．5 盒仔的更多故事．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 99
18 通過Android 手機控制
BOXZ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．101
18．1 BOXZ 的控制原理．．．．．．．．．．．．．．．． 101
18．2 Arduino 硬件部分．．．．．．．．．．．．．．．．102
18．3 Arduino 軟件部分．．．．．．．．．．．．．．．．104
18．4 BOXZ Android 客戶端．．．．．．．．．105
18．5 Android 開發(fā)環(huán)境搭建及
BOXZ 源代碼介紹．．．．．．．．．．．．．．．．108
18．6 擴展應(yīng)用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 112
19 BOXZ Mini 制作全過程．．．．．．．114
19．1 什么是BOXZ Mini ？．．．．．．．．．．． 114
19．2 組裝過程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 115
19．3 互動．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 121
19．4 調(diào)試．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．124
19．5 通信．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．126
19．6 結(jié)束語．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．126
20 通過網(wǎng)頁無線遙控盒仔．．．．．．．．． 128
20．1 配置Zigbee 模塊．．．．．．．．．．．．．．．．．128
20．1．1 配置路由器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 128
20．1．2 配置協(xié)調(diào)器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 128
20．2 Intel Edison 網(wǎng)關(guān)搭建．．．．．．．．．．129
20．2．1 設(shè)備準備．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 129
20．2．2 硬件組裝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 129
20．3 BOXZ Mini 搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．129
20．4 整體調(diào)試．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．130
20．5 控制命令說明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 131
21 DIY 項目從原型到量產(chǎn)的
成長歷程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 133
2011 年 懵懂的ROBOT 之夢．．．．．．．133
2012 年 興起的Arduino 之熱．．．．．．．134
2013 年 創(chuàng)新的BOXZ 之路．．．．．．．．．142
2014 年 騰飛的BOXZ 之翼．．．．．．．．．145
2015 年 執(zhí)著的BOXZ 之心．．．．．．．．．150
結(jié)束語．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 151
第6 章 人形機器人
22 一起來玩雙足機器人吧！．．．．． 154
22．1 裝配過程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．155
22．2 如何讓雙足機器人行走起來．．．．．157
22．3 控制程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．157
22．4 思路擴展—雙足機器人還能
做什么．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．157
23 現(xiàn)實版鐵甲鋼拳來了!．．．．．．．．．． 159
23．1 人形機器人的制作．．．．．．．．．．．．．．．．160
23．2 動作序列的制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．162
23．3 遙控端的設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．164
24 鐵甲鋼拳威力加強版．．．．．．．．．．．． 167
24．1 程序設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．168
24．2 制作過程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．169
25 讓鐵甲鋼拳隨你而動．．．．．．．．．．．． 172
25．1 制作步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．172
25．2 Numchuck 的用法．．．．．．．．．．．．．．．174
26 用語音控制鐵甲鋼拳．．．．．．．．．．．． 176
第7 章 精彩制作實例
27 用8×8 LED 點陣屏做的
3D 打印小機器人．．．．．．．．．．．．．． 182
27．1 再現(xiàn)原設(shè)計的制作過程．．．．．．．．．182
27．2 設(shè)計優(yōu)化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．184
28 DIY 自平衡機器人．．．．．．．．．．．．．．． 186
28．1 原理簡介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．186
28．2 制作過程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．187
29 用Arduino 自制無線遙控
機器人．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 192
29．1 總體設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．192
29．2 Arduino 下位機設(shè)計．．．．．．．．．．．．．192
29．2．1 機械部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 192
29．2．2 電路部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 194
29．2．3 下位機軟件設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 196
29．3 機器人上位機設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．197
29．3．1 遙控器設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 197
29．3．2 上位機軟件設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 198
29．4 整體調(diào)試．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．199
29．5 結(jié)束語．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．201
30 開源群體機器人X-Bot．．．．．．．202
30．1 功能特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 202
30．2 規(guī)格說明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 202
30．3 硬件結(jié)構(gòu)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 203
30．4 電路原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 203
30．5 軟件架構(gòu)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 203
30．6 關(guān)鍵技術(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 204
30．6．1 紅外收發(fā)硬件設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 204
30．6．2 紅外多功能復(fù)用設(shè)計．．．．．．．．．．．．．． 204
30．6．3 電機固定方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 204
30．7 后記．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 206
31 300 元打造屬于自己的
水下機器人．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．207
31．1 硬件構(gòu)成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 207
31．1．1 Arduino Pro mini 及
CP2102 下載線．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 207
31．1．2 MPU6050 模塊．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 208
31．1．3 L298N 電機驅(qū)動板模塊．．．．．．．． 208
31．1．4 LED 照明模塊．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 209
31．1．5 攝像模塊．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 209
31．1．6 電源模塊．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 209
31．2 系統(tǒng)構(gòu)架與設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 209
31．2．1 硬件設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 209
31．2．2 軟件系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 210
31．3 密封及浮態(tài)調(diào)整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．212
32 低成本打造Booby
家庭服務(wù)機器人．．．．．．．．．．．．．．．．．． 214
32．1 履帶底盤的設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．215
32．2 機械臂的設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．215
32．3 機械臂測試程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．216
32．4 視頻傳輸功能的設(shè)計．．．．．．．．．．．．．218
32．5 語音交流及眼睛動作的設(shè)計．．．． 219
32．6 眼睛控制程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．219
32．7 短信報警功能的設(shè)計．．．．．．．．．．．．．221
32．8 總結(jié)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 222
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