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 32
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 53
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
13 6足坦克诞生记 63
13.1拼装版蜘蛛机器人 63
13.2加装炮台 65
13.3铁质6足移动平台 65
13.4再次加装炮台 67
第4章 相扑机器人 70
14一起来认识相扑机器人 70
14.1机器人相扑比赛简介 70
14.2形形色色的相扑机器人 72
15相扑机器人制作指南 76
15.1控制器的选择 76
15.1.1 LEGO EV3 76
15.1.2 Arduino 77
15.2电机、车轮及电机驱动模块的选择 78
15.2.1电机 78
15.2.2车轮 79
15.2.3电机驱动模块 80
15.3传感器的选择 81
16一起来制作自主式相扑机器人 83
16.1相扑机器人车身的制作 83
16.2编程要点 86
第5章 低成本开源互动机器人BOXZ 92
17“盒仔”家里造 92
17.1工具和材料 92
17.2 BOXZ板块的制作 93
17.3盒仔的组装 94
17.4 Arduino程序和调试 99
17.5盒仔的更多故事 99
18通过Android手机控制BOXZ 101
18.1 BOXZ的控制原理 101
18.2 Arduino硬件部分 102
18.3 Arduino软件部分 104
18.4 BOXZ Android客户端 105
18.5 Android开发环境搭建及BOXZ源代码介绍 108
18.6扩展应用 112
19 BOXZ Mini制作全过程 114
19.1什么是BOXZ Mini？ 114
19.2组装过程 115
19.3互动 121
19.4调试 124
19.5通信 126
19.6结束语 126
20通过网页无线遥控盒仔 128
20.1配置Zigbee模块 128
20.1.1配置路由器 128
20.1.2配置协调器 128
20.2 Intel Edison网关搭建 129
20.2.1设备准备 129
20.2.2硬件组装 129
20.3BOXZ Mini搭建 129
20.4整体调试 130
20.5控制命令说明 131
21 DIY项目从原型到量产的成长历程 133
2011年 懵懂的ROBOT之梦 133
2012年 兴起的Arduino之热 134
2013年 创新的BOXZ之路 142
2014年 腾飞的BOXZ之翼 145
2015年 执着的BOXZ之心 150
结束语 151
第6章 人形机器人 154
22一起来玩双足机器人吧！ 154
22.1装配过程 155
22.2如何让双足机器人行走起来 157
22.3控制程序 157
22.4思路扩展——双足机器人还能做什么 157
23现实版铁甲钢拳来了！ 159
23.1人形机器人的制作 160
23.2动作序列的制作 162
23.3遥控端的设计 164
24铁甲钢拳威力加强版 167
24.1程序设计 168
24.2制作过程 169
25让铁甲钢拳随你而动 172
25.1制作步骤 172
25.2 Numchuck的用法 174
26用语音控制铁甲钢拳 176
第7章 精彩制作实例 182
27用8 × 8 LED点阵屏做的3D打印小机器人 182
27.1再现原设计的制作过程 182
27.2设计优化 184
28 DIY自平衡机器人 186
28.1原理简介 186
28.2制作过程 187
29用Arduino自制无线遥控机器人 192
29.1总体设计 192
29.2 Arduino下位机设计 192
29.2.1机械部分 192
29.2.2电路部分 194
29.2.3下位机软件设计 196
29.3机器人上位机设计 197
29.3.1遥控器设计 197
29.3.2上位机软件设计 198
29.4整体调试 199
29.5结束语 201
30开源群体机器人X-Bot 202
30.1功能特性 202
30.2规格说明 202
30.3硬件结构 203
30.4电路原理 203
30.5软件架构 203
30.6关键技术 204
30.6.1红外收发硬件设计 204
30.6.2红外多功能复用设计 204
30.6.3电机固定方式 204
30.7后记 206
31 300元打造属于自己的水下机器人 207
31.1硬件构成 207
31.1.1 Arduino Pro mini及CP2102下载线 207
31.1.2 MPU6050模块 208
31.1.3 L298N电机驱动板模块 208
31.1.4 LED照明模块 209
31.1.5摄像模块 209
31.1.6电源模块 209
31.2系统构架与设计 209
31.2.1硬件设计 209
31.2.2软件系统 210
31.3密封及浮态调整 212
32低成本打造Booby家庭服务机器人 214
32.1履带底盘的设计 215
32.2机械臂的设计 215
32.3机械臂测试程序 216
32.4视频传输功能的设计 218
32.5语音交流及眼睛动作的设计 219
32.6眼睛控制程序 219
32.7短信报警功能的设计 221
32.8总结 222