青少年是祖國(guó)的未來(lái)，加強(qiáng)對(duì)他們的科普教育，可以提高他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。《仿生機(jī)器魚(yú)設(shè)計(jì)與編程》作為一本面向中小學(xué)生的科普教材，它優(yōu)化了傳統(tǒng)教材僅通過(guò)圖文方式向讀者傳授知識(shí)的方式。本教材擁有配套仿生機(jī)器魚(yú)，讀者可以在組裝和操作機(jī)器魚(yú)的過(guò)程中學(xué)習(xí)機(jī)器魚(yú)的機(jī)械機(jī)構(gòu)、硬件控制和軟件操作等知識(shí)；在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，結(jié)合機(jī)器魚(yú)實(shí)例，將有助于理解相關(guān)知識(shí)。本書(shū)介紹了仿生學(xué)及仿生機(jī)器魚(yú)，機(jī)器魚(yú)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、裝配過(guò)程、硬件控制、軟件編寫(xiě)等內(nèi)容，適合青少年、魚(yú)類仿生和機(jī)器人等領(lǐng)域的愛(ài)好者閱讀和參考，也適合研究人員閱讀與借鑒。
本書(shū)主要介紹仿生學(xué)及仿生機(jī)器魚(yú)，機(jī)器魚(yú)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、裝配過(guò)程、硬件控制、軟件編寫(xiě)等，而且全書(shū)圖文并茂，通俗易懂，同時(shí)還有相關(guān)的配套產(chǎn)品，非常適合青少年、魚(yú)類仿生和機(jī)器人等領(lǐng)域的愛(ài)好者閱讀和參考，也適合研究人員閱讀與借鑒。
科普機(jī)器魚(yú)編寫(xiě)組是中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員王碩帶領(lǐng)的仿生機(jī)器魚(yú)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，本團(tuán)隊(duì)已開(kāi)發(fā)了藍(lán)牙版單關(guān)節(jié)仿生機(jī)器魚(yú)、Wi-Fi版單關(guān)節(jié)仿生機(jī)器魚(yú)、多關(guān)節(jié)仿生機(jī)器鯉魚(yú)和波動(dòng)鰭水下航行器等一系列仿生機(jī)器魚(yú)。該研究團(tuán)隊(duì)主要成員有：中科院自動(dòng)化所助理研究員王宇，主要負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)規(guī)劃；機(jī)械工程師段小廣、蘆虎武，主要負(fù)責(zé)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)；硬件工程師魏金輝、劉青峰，主要負(fù)責(zé)硬件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)；軟件工程師劉巍，主要負(fù)責(zé)手機(jī)App開(kāi)發(fā)。
目 錄
第1章 仿生學(xué)及仿生機(jī)器魚(yú) / 1
1．1 仿生學(xué)簡(jiǎn)介 / 2
1．1．1 仿生學(xué)的由來(lái) / 2
1．1．2 仿生學(xué)的研究范圍 / 3
1．1．3 仿生學(xué)的研究方法 / 5
1．1．4 仿生學(xué)的經(jīng)典實(shí)例 / 6
1．2 仿生機(jī)器魚(yú) / 13
1．2．1 概述 / 13
1．2．2 仿生機(jī)器魚(yú)能做什么 / 15
1．2．3 仿生機(jī)器魚(yú)的研究目的和意義 / 17
1．2．4 國(guó)內(nèi)外仿生機(jī)器魚(yú)的研究現(xiàn)狀 / 20
第2章 仿生機(jī)器魚(yú)機(jī)械結(jié)構(gòu) / 27
2．1 仿生機(jī)器魚(yú)外形與機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) / 27
2．2 仿生機(jī)器魚(yú)的機(jī)械結(jié)構(gòu) / 29
2．3 仿生機(jī)器魚(yú)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳解 / 32
2．3．1 魚(yú)頭設(shè)計(jì) / 33
2．3．2 魚(yú)體設(shè)計(jì) / 33
2．3．3 魚(yú)尾設(shè)計(jì) / 35
2．3．4 魚(yú)皮設(shè)計(jì) / 35
第3章 仿生機(jī)器魚(yú)裝配圖文詳解 / 37
3．1 清點(diǎn)零件，核對(duì)數(shù)量 / 37
3．2 減速機(jī)構(gòu)和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的裝配 / 42
3．3 電機(jī)、電池、電路板的裝配 / 48
3．4 魚(yú)頭、魚(yú)骨的裝配 / 51
3．5 魚(yú)皮、魚(yú)頭殼的裝配 / 54
第4章 仿生機(jī)器魚(yú)控制系統(tǒng) / 56
4．1 供電系統(tǒng) / 57
4．2 電機(jī)控制 / 58
4．3 LED燈控制 / 60
4．4 魚(yú)尾位置的檢測(cè) / 61
4．5 藍(lán)牙通信 / 63
第5章 基于51單片機(jī)的機(jī)器魚(yú)控制工程 / 65
5．1 STC15W40x系列單片機(jī) / 66
5．2 STC15W408AS原理圖講解 / 66
5．3 燈光控制電路 / 67
5．4 電機(jī)控制電路 / 69
5．5 51單片機(jī)與藍(lán)牙通信 / 70
第6章 編程介紹及Android實(shí)例 / 74
6．1 編程語(yǔ)言、Android及藍(lán)牙4．0 / 75
6．1．1 編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介 / 75
6．1．2 Android簡(jiǎn)介 / 76
6．1．3 藍(lán)牙4．0 / 78
6．2 Android實(shí)例――編寫(xiě)自己App / 79
6．2．1 軟件功能介紹 / 79
6．2．2 開(kāi)發(fā)環(huán)境部署 / 81
6．2．3 第一個(gè)程序 / 82
6．2．4 程序說(shuō)明 / 92
6．2．5 程序運(yùn)行流程 / 98
6．2．6 用戶交互 / 99
6．2．7 搜索藍(lán)牙設(shè)備 / 103
6．2．8 連接藍(lán)牙設(shè)備 / 117
6．2．9 發(fā)送數(shù)據(jù) / 127
6．2．10 控制仿生機(jī)器魚(yú)連續(xù)游動(dòng) / 140
附錄 編程語(yǔ)言發(fā)展史 / 144
參考文獻(xiàn) / 151
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