智能机器人制作完全手册PDF电子书下载

第1章 机器人来了 2

01 从小车开始你的机器人爱好之旅 2

1.1 小车的整体控制系统 2

1.2 传感器部分 3

1.3 控制器部分 4

1.4 执行器部分 6

1.5 后记 7

02 制作机器人该用什么单片机 9

2.1 入门首选AT89S51系列单片机 9

2.2 爱好者制作机器人首选AVR系列单片机 9

2.3 高级机器人控制器ARM 10

2.4 音频／视频处理首选DSP 10

2.5 新兴控制器FPGA 11

2.6 更多可供选择的单片机 11

2.6.1 AVR单片机过时了吗？ 11

2.6.2 MSP430系列单片机如何？ 12

2.6.3 PIC单片机如何？ 12

2.6.4 凌阳单片机如何？ 12

03 制作机器人常用的传感器 14

3.1 用于避障的传感器 14

3.2 用于测距的传感器 15

3.3 用于亮度判断的传感器 16

3.4 用于测量速度的传感器 16

3.5 用于检测地面灰度的传感器 17

3.6 其他 18

04 谈谈机器人的安装 19

4.1 制作忠告 19

4.2 框架结构 20

4.3 零部件 20

4.4 固定方式 20

4.5 车轮 20

4.6 电机 21

4.7 安装机器人电池 21

4.8 电子电路 21

4.9 布置传感器 22

05 我的机器人制作体验 23

06 机器人爱好者如是说 27

第2章 SolidWorks帮你完成机器人设计 27

07 零件的三维建模 32

08 零件的虚拟装配 37

09 模拟并分析你的机器人零件 41

第3章 多足机器人 46

10 我的第一个机器人——6足甲虫 46

10.1 制作原理 46

10.2 元器件的选择 46

10.3 制作过程 47

10.3.1 图纸设计与3D验证 47

10.3.2 机械配件的数控加工 48

10.3.3 整体装配 49

10.3.4 软件调试 50

10.4 小结 51

11 基于AVR单片机的6足机器昆虫 52

11.1 基本机械结构的制作 52

11.2 控制电路的制作 54

11.3 结构完善 56

11.3.1 加强关节 56

11.3.2 安装加固底盘 56

11.3.3 加大锂电池容量 57

11.3.4 增加指示灯 57

11.3.5 缩短腿部长度 57

11.4 初步行走 58

12 进击的多足巨兽 59

第4章 相扑机器人 64

13 一起来认识相扑机器人 64

13.1 机器人相扑比赛简介 64

13.2 形形色色的相扑机器人 66

14 相扑机器人制作指南 70

14.1 控制器的选择 70

14.1.1 LEGO EV3 70

14.1.2 Arduino 71

14.2 电机、车轮及电机驱动模块的选择 72

14.2.1 电机 72

14.2.2 车轮 73

14.2.3 电机驱动模块 74

14.3 传感器的选择 75

15 —起来制作自主式相扑机器人 77

15.1 相扑机器人车身的制作 77

15.2 编程要点 80

第5章 低成本开源互动机器人BOXZ 80

16 “盒仔”家里造 86

16.1 工具和材料 86

16.2 BOXZ板块的制作 87

16.3 盒仔的组装 88

16.4 Arduino程序和调试 93

16.5 盒仔的更多故事 93

17 通过Android手机控制BOXZ 95

17.1 BOXZ的控制原理 95

17.2 Arduino硬件部分 96

17.3 Arduino软件部分 98

17.4 BOXZ Android客户端 99

17.5 Android开发环境搭建及BOXZ源代码介绍 102

17.6 扩展应用 106

18 BOXZ Mini制作全过程 108

18.1 什么是BOXZ Mini？ 108

18.2 组装过程 109

18.3 互动 115

18.4 调试 118

18.5 通信 120

18.6 结束语 120

19 通过网页无线遥控盒仔 122

19.1 配置Zigbee模块 122

19.1.1 配置路由器 122

19.1.2 配置协调器 122

19.2 Intel Edison网关搭建 123

19.2.1 设备准备 123

19.2.2 硬件组装 123

19.3 BOXZ Mini搭建 123

19.4 整体调试 124

19.5 控制命令说明 125

第6章 人形机器人 128

20 一起来玩双足机器人吧！ 128

20.1 装配过程 129

20.2 如何让双足机器人行走起来 131

20.3 控制程序 131

20.4 思路扩展——双足机器人还能做什么 131

21 现实版铁甲钢拳来了！ 133

21.1 人形机器人的制作 134

21.2 动作序列的制作 136

21.3 遥控端的设计 138

22 铁甲钢拳威力加强版 141

22.1 程序设计 142

22.2 制作过程 143

23 让铁甲钢拳随你而动 146

23.1 制作步骤 146

23.2 Numchuck的用法 148

24 用语音控制铁甲钢拳 150

第7章 精彩制作实例 156

25 DIY自平衡机器人 156

25.1 原理简介 156

25.2 制作过程 157

26 用Arduino自制无线遥控机器人 162

26.1 总体设计 162

26.2 Arduino下位机设计 162

26.2.1 机械部分 162

26.2.2 电路部分 164

26.2.3 下位机软件设计 166

26.3 机器人上位机设计 167

26.3.1 遥控器设计 167

26.3.2 上位机软件设计 168

26.4 整体调试 169

26.5 结束语 171

27 开源群体机器人X-Bot 172

27.1 功能特性 172

27.2 规格说明 172

27.3 硬件结构 173

27.4 电路原理 173

27.5 软件架构 173

27.6 关键技术 174

27.6.1 红外收发硬件设计 174

27.6.2 红外多功能复用设计 175

27.6.3 电机固定方式 176

27.7 后记 176

28 无线重力感应随动机器人 177

28.1 操作流程 177

28.2 硬件电路 178

28.2.1 控制端电路 178

28.2.2 执行端电路 179

28.3 软件 180

28.3.1 小车油门控制 180

28.3.2 重力传感器参数处理 181

28.4 总结 181

第8章 高端机器人介绍 184

29 Wowwee Rovio机器人大拆解 184

29.1 拆解与分析 185

29.1.1 底盘总体布局 185

29.1.2 供电和充电管理模块 185

29.1.3 外设驱动模块 186

29.1.4 电机和光电编码器 186

29.1.5 红外障碍传感器和扬声器 186

29.1.6 LED装饰灯驱动部分 187

29.1.7 ARM控制核心 187

29.1.8 NorthStar定位模块 188

29.2 扩展开发和hack的思路 189

29.2.1 不修改硬件，尝试修改固件扩充 189

29.2.2 不修改硬件和固件，在PC上二次开发 189

29.2.3 保留驱动电路，替换逻辑控制电路 189

29.2.4 完全替换所有电路，使用机械平台 190

29.2.5 仅使用NorthStar定位模块 190

30 美妙与神奇的机器蛇 192

30.1 机器蛇先驱ACM-Ⅲ 192

30.2 蛇是怎样爬行的呢？ 192

30.3 用小轮代替鳞片 193

30.4 会爬树的机器蛇 194

30.5 会游泳的机器蛇 194

30.6 会钻洞的机器蛇 195

30.7 机器蛇家族的新成员 197

31 Bigdog离我们到底有多远？ 199

31.1 大狗机器人的身世 199

31.2 大狗的仿生结构 200

31.3 大狗的传感器及控制系统 200

31.4 大狗的“亲戚们” 201