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第1篇 基础篇 3

第1章 概述 3

1.1 机电一体化技术的变革 3

1.2 机电一体化产品 4

1.3 机电一体化技术带来哪些明星产品 6

1.3.1 大狗军用机器人 7

1.3.2 达芬奇手术机器人 8

1.3.3 多旋翼航拍无人机 10

1.4 成为卓越的机电一体化工程师要掌握哪些技能 11

1.4.1 扎实掌握一些机械装置的设计方法 12

1.4.2 熟练掌握一门和硬件打交道的语言 12

1.4.3 保持对新器件新技术的好奇心 13

第2章 结构件 15

2.1 结构件分类 15

2.2 连接方式及组件形态 17

2.3 结构搭建 18

2.3.1 搭建准备 18

2.3.2 准备零件 19

2.3.3 动手搭建一个载物平台 19

2.4 小结 21

第3章 控制器 22

3.1 多功能调试器 23

3.1.1 基本结构 23

3.1.2 驱动安装 24

3.1.3 多功能调试器实验 25

3.2 LUBYmini控制器 28

3.2.1 电气接口 29

3.2.2 供电 31

3.2.3 指示灯 31

3.2.4 LUBYmini控制器实验 32

3.3 LUBY控制器 34

3.3.1 电气接口 35

3.3.2 LUBY控制器实验 37

3.4 Woody控制器 40

3.4.1 功能介绍 41

3.4.2 实验一：Woody的语音识别功能 46

3.4.3 实验二：Woody的图像捕捉功能 51

第4章 传感器 59

4.1 基本概念 59

4.1.1 信号 59

4.1.2 数据总线 60

4.1.3 通信协议 60

4.2 “卓越之星”传感器介绍 61

4.2.1 碰撞传感器 61

4.2.2 送话器 62

4.2.3 光强传感器 62

4.2.4 灰度传感器 63

4.2.5 霍尔传感器 63

4.2.6 倾角传感器 64

4.2.7 温度传感器 65

4.2.8 红外接近传感器 65

4.2.9 RFID读卡器 66

4.2.1 0巡线传感器 66

4.3 实验一开关量/模拟量传感器实验 68

4.4 实验二总线型传感器实验 70

4.5 小结 72

第5章 执行器 73

5.1 “卓越之星”执行器介绍 73

5.1.1 CDS5516数字舵机 73

5.1.2 LED 78

5.1.3 电磁铁 79

5.1.4 输送带 80

5.2 CDS5516舵机实验 81

5.3 其他执行器实验 84

5.4 小结 85

第6章 软件编程 86

6.1 USDG介绍 87

6.2 Crater图形化编程软件 88

6.2.1 开发环境搭建 91

6.2.2 软件使用介绍 93

6.2.3 Crater软件设计实验 93

6.3 小结 100

第2篇 实战篇 103

第7章 初级实验 103

7.1 旋转机械手 103

7.1.1 实验综述 103

7.1.2 实验部分 103

7.1.3 思考题 108

7.2 流量阀 108

7.2.1 实验综述 108

7.2.2 实验部分 109

7.2.3 思考题 112

7.3 蠕动泵 113

7.3.1 实验综述 113

7.3.2 实验部分 113

7.3.3 思考题 117

7.4 遥控厨用电器 117

7.4.1 实验综述 117

7.4.2 实验部分 118

7.4.3 思考题 123

7.5 卫生间感应灯 123

7.5.1 实验综述 123

7.5.2 实验部分 124

7.5.3 思考题 126

7.6 输送带系统 127

7.6.1 实验综述 127

7.6.2 实验部分 128

7.6.3 思考题 130

7.7 加工流水线 131

7.7.1 实验综述 131

7.7.2 实验部分 132

7.7.3 思考题 135

第8章 中级实验 136

8.1 运输车 136

8.1.1 实验综述 136

8.1.2 实验部分 136

8.1.3 思考题 140

8.2 交通灯控制系统 140

8.2.1 实验综述 140

8.2.2 实验部分 141

8.2.3 思考题 145

8.3 自动窗 145

8.3.1 实验综述 145

8.3.2 实验部分 146

8.3.3 思考题 149

8.4 自动门 149

8.4.1 实验综述 149

8.4.2 实验部分 150

8.4.3 思考题 153

8.5 剪叉升降机 153

8.5.1 实验综述 153

8.5.2 实验部分 154

8.5.3 思考题 157

8.6 水平关节机器人 158

8.6.1 实验综述 158

8.6.2 实验部分 158

8.6.3 思考题 162

8.7 垂直关节机器人 162

8.7.1 实验综述 162

8.7.2 实验部分 163

8.7.3 思考题 165

第9章 高级实验 166

9.1 熔丝堆积3D打印机 166

9.1.1 实验综述 166

9.1.2 实验部分 167

9.1.3 思考题 171

9.2 光敏成型3D打印机 171

9.2.1 实验综述 171

9.2.2 实验部分 172

9.2.3 思考题 175

9.3 语音电梯 175

9.3.1 实验综述 175

9.3.2 实验部分 176

9.3.3 思考题 181

9.4 自动客厅场景系统 181

9.4.1 实验综述 181

9.4.2 实验部分 182

9.4.3 思考题 185

9.5 智能轮椅 186

9.5.1 实验综述 186

9.5.2 实验部分 186

9.5.3 思考题 193

9.6 自动隔断幕墙 194

9.6.1 实验综述 194

9.6.2 实验部分 194

9.6.3 思考题 199

第3篇 创新篇 203

第10章 智能家居场景 203

10.1 场景简介 203

10.2 方案讨论 204

10.3 功能需求描述 205

10.4 构型及搭建 207

10.5 程序控制流程 208

10.6 系统运行结果 211

10.7 功能拓展讨论 212

第11章 食品安全追溯系统场景 213

11.1 场景简介 213

11.2 方案讨论 214

11.3 功能需求描述 215

11.4 构型及搭建 216

11.5 程序控制流程 217

11.6 系统运行结果 219

11.7 功能拓展讨论 222