机器人制作实践指南PDF电子书下载

第1章 你，机器人的创造者 1

1.1 什么是机器人 2

1.1.1 关于机器人的误解 3

1.1.2 机器人的类型 3

1.1.3 现实世界中的机器人 5

1.2 机器人的结构 6

1.3 安全 7

1.4 构建振动机器人 8

1.4.1 披萨救星振动机器人 9

1.4.2 计算机风扇振动机器人 12

1.5 小结 15

第2章 机器人世界 16

2.1 画水彩画的机器人 16

2.2 初级机器人Sparki 17

2.3 开源潜水器OpenROV 18

2.4 天文机器人 19

2.5 饮料制作机器人 19

2.6 火星探测器 20

2.7 魔方求解器MindCub3r 21

2.8 平衡机器人 22

2.9 乐高图灵机 23

2.10 鸡尾酒机器人Sir Mix-a-Bot 23

2.11 绘画机器人Arc-O-Matic 24

2.12 煮鸡蛋机器人Soft-Boiled Eggbot 25

2.13 第四代绘画机器人Legonardo 26

2.14 沙盘绘画机器人Sisyphus 26

2.15 图像展示机器人Orbital Rendersphere 27

2.16 机械鼓Clash of the Fractions 28

2.17 熔岩灯离心机 28

2.18 地震记录仪Quakescape 30

2.19 人形机器人InMoov 30

2.20 电线打印机DIWire Bender 31

2.21 植物浇水机器人 32

2.22 Nerf哨兵枪 33

2.23 Yellow Drum Machine 33

2.24 煎饼机器人 35

2.25 气球机器人 35

2.26 Piccolo：微型数控机器人 36

2.27 木琴机器人 37

2.28 会发传单的机器人 37

2.29 花型机器人 39

2.30 拍照机器人CoolerBot 39

2.31 小结 40

第3章 移动机器人 41

3.1 关于电机 42

3.2 轮子 45

3.2.1 轮子的构造 45

3.2.2 轮子的尺寸 47

3.2.3 轮胎还是履带 48

3.3 项目：DIY轮子 50

3.3.1 零部件清单 50

3.3.2 制作步骤 52

3.4 底盘 54

3.4.1 使用现成的底盘 54

3.4.2 制作自己的底盘 55

3.4.3 使用零件包 56

3.5 电源 56

3.5.1 电池组 56

3.5.2 太阳能板 57

3.5.3 墙上的插座 58

3.6 项目：制作移动机器人 59

3.6.1 零部件清单 59

3.6.2 制作步骤 60

3.7 小结 64

第4章 使用太阳能 65

4.1 太阳能板如何工作 66

4.2 BEAM机器人 67

4.3 三种对爱好者友好的太阳能电池 68

4.3.1 柔性薄膜 68

4.3.2 玻璃和硅 68

4.3.3 塑料和硅 69

4.4 原型设计电路 69

4.4.1 如何使用面包板 70

4.4.2 如何焊接 72

4.5 使用太阳能给电池充电 78

4.6 项目：DIY太阳能板 79

4.6.1 零部件清单 79

4.6.2 制作步骤 80

4.7 项目：制作太阳能转盘 82

4.7.1 零部件清单 83

4.7.2 制作步骤 84

4.8 小结 84

第5章 控制机器人 86

5.1 自控制机器人 86

5.1.1 红外线 87

5.1.2 网络 87

5.1.3 无线电控制 89

5.1.4 无线 89

5.1.5 微控制器/微机 90

5.2 电机控制选项 91

5.2.1 Adafruit电机驱动板 91

5.2.2 Schmalzhaus的EasyDriver 91

5.2.3 Makeblock Me系列的电机驱动 92

5.3 使用RC控制机器人 93

5.3.1 发射器 93

5.3.2 接收器 93

5.3.3 电子调速器 95

5.4 项目：使用Arduino Uno控制机器人 95

5.4.1 零部件清单 96

5.4.2 制作步骤 96

5.4.3 Arduino编程 100

5.5 Remix项目：交换电机板 102

5.5.1 零部件清单 102

5.5.2 制作步骤 103

5.5.3 代码 109

5.6 小结 110

第6章 编程入门 111

6.1 什么是编程 111

6.1.1 延时指令 112

6.1.2 for循环指令 112

6.1.3 if/else条件语句 112

6.1.4 循环与中断指令 113

6.1.5 switch/case指令 113

6.1.6 变量 113

6.1.7 while循环 113

6.2 Arduino IDE 114

6.3 项目：闪烁灯 115

6.4 代码示例 117

6.5 使用示例代码 118

6.6 使用串口监视器来做简单的调试 119

6.7 编程和机器人相关书籍 120

6.8 项目：在机器人上安装超声波传感器 121

6.8.1 零部件清单 122

6.8.2 制作步骤 123

6.8.3 代码 125

6.9 小结 127

第7章 运用红外线 128

7.1 利用红外信号 129

7.2 红外发射器和接收器 130

7.3 红外远程控制器 131

7.3.1 Adafruit迷你远程控制器 131

7.3.2 Sparkfun红外远程控制器 132

7.3.3 Makeblock红外接收器和控制器 132

7.4 迷你项目：发现远程控制器的红外编码 132

7.4.1 零部件清单 133

7.4.2 制作步骤 134

7.4.3 代码 134

7.5 项目：用红外控制机器人 134

7.5.1 零部件清单 134

7.5.2 制作步骤 135

7.5.3 代码 135

7.6 项目：Dart Sentry 138

7.6.1 零部件清单 138

7.6.2 制作步骤 139

7.6.3 代码 149

7.6.4 操作Dart Sentry 151

7.7 小结 152

第8章 零件包 153

8.1 使用零件包 154

8.1.1 外壳 154

8.1.2 台架 155

8.1.3 底盘 155

8.1.4 硬件安装 156

8.1.5 家具 156

8.2 零件包例子 158

8.2.1 Vex机器人设计系统（Vexrobotics.com） 158

8.2.2 乐高Mindstorms和Technic零件包（Mindstorms.com） 158

8.2.3 Actobotics零件系统（Servocity.com） 159

8.2.4 Makeblock（Makeblock.cc） 159

8.2.5 MicroRax（Microrax.com） 160

8.2.6 MakerBeam（Makerbeam.eu） 161

8.2.7 田宫牌（Tamiyausa.com） 162

8.3 选择零件包 163

8.3.1 材料 163

8.3.2 杆 163

8.3.3 电机架 164

8.3.4 连接板 164

8.3.5 电子元器件 166

8.3.6 齿轮 166

8.3.7 轮子和坦克履带 167

8.4 自制零件包 167

8.4.1 组合零件包 167

8.4.2 创造新的零件 171

8.5 设计底盘 172

8.5.1 乐高Mindstorms EV3底盘 172

8.5.2 制作步骤 173

8.5.3 Makeblock底盘 182

8.5.4 零部件清单 182

8.5.5 制作步骤 183

8.5.6 Actobotics底盘 187

8.5.7 零部件清单 188

8.5.8 制作步骤 189

8.6 小结 196

第9章 机器人制作者工具箱 197

9.1 选择工具箱 197

9.2 尺寸 198

9.3 材质 198

9.3.1 金属 199

9.3.2 塑料 199

9.3.3 布 200

9.4 收纳盒划分工具 200

9.4.1 托盘 200

9.4.2 隔断 201

9.5 收纳盒 202

9.6 把手 202

9.7 四种工具箱 203

9.7.1 Pelican 1460移动工具箱 203

9.7.2 Stack-On的39格抽柜 203

9.7.3 Husky的41英寸并且有13个抽屉的工具柜 204

9.7.4 Craftsman的21英寸工具箱 205

9.8 工具 206

9.8.1 起子和扳手 206

9.8.2 电子产品 207

9.8.3 焊接 209

9.8.4 测量 210

9.8.5 记录和绘制工具 211

9.8.6 数控工具 212

9.8.7 木工工具 213

9.8.8 连接 214

9.8.9 切割 215

9.8.10 线缆 215

9.9 数控工具简介 216

9.9.1 激光切割机 216

9.9.2 结构 217

9.9.3 使用激光切割机 219

9.10 数控雕刻机 220

9.10.1 结构 220

9.10.2 使用数控雕刻机 222

9.11 3D打印机 223

9.11.1 结构 223

9.11.2 使用3D打印机 224

9.12小结 225

第10章 机械臂 226

10.1 机械臂的种类 227

10.1.1 万能抓爪 227

10.1.2 机械铲 227

10.1.3 机械触手 228

10.1.4 气动式机械臂 228

10.1.5 机械钳 229

10.1.6 人型手臂 231

10.1.7 磁铁机械臂 231

10.1.8 机械爪 231

10.1.9 机械绞盘 233

10.1.10 机械笔 233

10.2 商用机械臂 234

10.2.1 Makeblock强力机器人抓爪 234

10.2.2 VEX牌机械爪 234

10.2.3 uFactory团队的uArm 235

10.2.4 Dagu牌机械爪MK Ⅱ 235

10.3 项目：乐高机械钳 237

10.3.1 零部件清单 237

10.3.2 制作步骤 238

10.4 项目：激光切割机械钳 245

10.4.1 零部件清单 245

10.4.2 制作步骤 246

10.5 项目：咖啡渣机械爪 250

10.5.1 零部件清单 251

10.5.2 制作步骤 252

10.6 小结 258

第11章 水上机器人 259

11.1 水上机器人的构造 259

11.1.1 浮力底座 260

11.1.2 动力系统 260

11.1.3 转向装置 261

11.1.4 推进装置 261

11.1.5 控制装置 261

11.1.6 稳定装置 262

11.2 潜水机器人 262

11.3 潮湿 262

11.4 项目：水上漂浮机器人 264

11.4.1 零部件清单 264

11.4.2 制作步骤 265

11.4.3 代码 273

11.5 小结 274

第12章 艺术机器人 275

12.1 各种各样的艺术机器人 275

12.1.1 v-plotter 276

12.1.2 Vibration 276

12.1.3 绘图机 276

12.1.4 Eggbot 277

12.1.5 沙画机器人 277

12.1.6 基于小车的机器人 278

12.1.7 钟摆绘画机器人 279

12.1.8 点阵 279

12.2 把图像转换成G代码 280

12.3 Rolling‘Riter项目 282

12.3.1 零部件清单 283

12.3.2 制作步骤 285

12.3.3 代码 291

12.4 小结 294