智能機器人製作與程序設計（附光盤） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王同聚 著

圖書標籤:

• 機器人
• 智能機器人
• 製作
• 程序設計
• 電子製作
• DIY
• 青少年科技
• STEM教育
• 光盤
• 教程

齣版社： 教育科學齣版社

ISBN：9787504196422

版次：1

商品編碼：11840749

品牌：教育科學齣版社（ESPH）

包裝：平裝

叢書名： 創客教育與創新應用教材 ，

開本：16開

齣版時間：2015-06-01

用紙：膠版紙

頁數：252

字數：340000

正文語種：中文

附件：光盤

內容簡介

　　《智能機器人製作與程序設計》遵循教育要培養學生創新能力和實踐能力的要求，體現瞭技術課程標準的內容和要求，具有科學性、技術性、人文性和思想性。《智能機器人製作與程序設計》內容選擇既體現瞭機器人學習領域的核心知識，又反映瞭該領域的*新發展，同時還結閤自己的實踐經驗，係統地介紹瞭機器人概念、演化曆程、分類、結構、製作技術和程序設計等內容。在章節安排上，體現瞭由淺入深、循序漸進原則，通過案例介紹瞭機器人的製作方法和編程原理，並且采用任務驅動的形式呈現。教學案例包括介紹組裝機器人所用配件、機器人結構組成、程序流程圖、任務策略與算法分析、機器人圖形化程序和C語言代碼等內容，符閤機器人製作知識學習和技能培養的規律。在內容選擇上，則引入瞭3D打印技術、創意機器人設計和Scratch與機器人融閤等創客教育新元素，拓寬瞭創客教畜的發展空間。

目錄

第一章 走進機器人世界
第一節 機器人
一、機器人的概念
二、“機器人”一詞的起源
三、機器人的發展
四、機器人的分類
五、開展機器人教育的意義
六、開展機器人教育的現狀
第二節 教育機器人
一、教育機器人的概念
二、教育機器人的分類
三、國內常用的教育機器人
四、國內教育機器人競賽活動

第二章 機器人的結構組成
第一節 機器人的硬件結構
第二節 機器人的主控製器
第三節 機器人的動力結構
一、減速電機
二、步進電機
三、伺服電機
第四節 機器人的感知係統
一、聲音傳感器
二、紅外傳感器
三、光電傳感器
四、灰度傳感器
五、火焰傳感器
六、觸碰傳感器
七、超聲波傳感器
八、萬位傳感器
第五節 機器人的輔助設備
第六節 機器人的結構搭建
第七節 機器人的編程軟件
一、編程軟件窗口界麵
二、程序的編寫與下載

第三章 機器人製作與程序設計簡單案例
第一節 會走路機器人的製作與程序設計
一、走直綫機器人
二、走正方形機器人
第二節 聲控機器人的製作與程序設計
一、聲控機器人的搭建
二、聲控機器人的程序流程圖
三、聲控機器人的程序設計
第三節 避障機器人的製作與程序設計
一、避障機器人的搭建
二、避障機器人的程序流程圖
三、避障機器人的程序設計
第四節 辨彆顔色機器人的製作與程序設計
一、辨彆顔色機器人的搭建
二、辨彆顔色機器人的程序流程圖
三、辨彆顔色機器人的程序設計
第五節 追光機器人的製作與程序設計
一、尋找火源機器人的搭建
二、尋找火源機器人的程序流程圖
三、尋找火源機器人的程序設計
第六節 辨識方嚮機器人的製作與程序設計
一、辨識方嚮機器人的搭建
二、辨識方嚮機器人的程序流程圖
三、辨識方嚮機器人的程序設計

第四章 機器人製作與程序設計綜閤案例
第一節 走軌跡機器人的製作與程序設計
一、走軌跡機器人的搭建
二、走軌跡機器人的活動任務
三、機器人走軌跡實現策略分析
四、采用不同數量傳感器機器人走軌跡的程序設計
第二節 走迷宮機器人的製作與程序設計
一、走迷宮機器人的活動任務與場地
二、走迷宮機器人的搭建
三、走迷宮機器人的程序設計
第三節 滅火機器人的製作與程序設計
一、滅火機器人的活動任務與場地
二、滅火機器人的搭建
三、滅火機器人的程序設計
第四節 足球機器人的製作與程序設計
一、足球機器人的活動任務與場地
二、足球機器人的搭建
三、足球機器人的程序設計
第五節 籃球機器人的製作與程序設計
一、籃球機器人的活動任務與場地
二、籃球機器人的搭建
三、籃球機器人實現策略和算法分析
四、籃球機器人的程序流程圖
五、籃球機器人的程序設計
第六節 人形機器人的製作與程序設計
一、人形機器人的活動任務與場地
二、人形機器人的搭建
三、人形機器人實現策略和算法分析
四、人形機器人的程序流程圖
五、人形機器人的程序設計

第五章 3D打印技術在機器人製作中的應用
第一節 3D打印機概述
一、3D打印機的概念
二、3D打印機的工作原理
三、3D打印機技術的優點
第二節 3D打印機的使用方法
一、3D打印機的結構組成
二、3D打印機控製軟件的介紹
三、3D設計模型的打印
第三節 3D打印機的維護保養
第四節 3D打印技術在機器人製作中的應用案例
一、智能垃圾分類機器人的活動任務與場地
二、智能垃圾分類機器人的配件設計與搭建
三、智能垃圾分類機器人實現策略和算法分析
四、智能垃圾分類機器人的程序流程圖
五、智能垃圾分類機器人的程序設計

第六章 創意機器人的設計與製作
第一節 創意機器人的概念與特性
一、創意機器人的概念
二、創意機器人的特性
三、創意機器人的案例
第二節 創意機器人的製作與評價
一、創意機器人的主題選擇
二、創意機器人的設計製作
三、創意機器人的程序設計
四、創意機器人的軟硬件調試
五、創意機器人的研究報告撰寫
六、創意機器人的展示與評價

第七章 Scratch與教育機器人的有機融閤
第一節 Scratch與機器人的軟硬件配置
一、Scratch軟件運行環境與機器人硬件配置
二、Scratch2-JMD軟件的安裝
三、Scrarch2-JMD軟件與E2機器人控製器的連接
第二節 Scratch環境下機器人的製作與程序設計案例
一、邊走路邊眨眼睛的機器人
二、聰明小貓在綫控製機器人過馬路
三、用機器人在綫控製Scrarch小貓找水果
參考文獻

《智能機器人製作與程序設計（附光盤）》圖書簡介 引言 在這個科技日新月異的時代，機器人技術正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵，從工業生産的自動化到日常生活服務的智能化，再到探索未知領域的先鋒力量，機器人已成為推動人類社會進步的重要引擎。本書《智能機器人製作與程序設計（附光盤）》旨在為廣大機器人愛好者、在校學生、工程師以及任何對機器人技術充滿好奇心的人們提供一個全麵、深入且實用的學習平颱。我們不僅會帶領您走進機器人製作的奇妙世界，更會揭示其背後強大的程序設計奧秘，讓您從零開始，親手打造屬於自己的智能機器人，並賦予它生命般的活力。 本書核心價值與特色 1. 理論與實踐的完美結閤： 本書的最大特色在於將枯燥的理論知識與動手實踐緊密結閤。我們不會止步於理論的講解，而是將每一個概念都轉化為可操作的項目，讓讀者在實際操作中理解和掌握。從機器人傳感器的選擇與連接，到電機驅動的原理與實現，再到復雜的導航與決策算法，每一個環節都配有詳盡的步驟說明和代碼示例，確保讀者能夠循序漸進地完成從搭建硬件到編寫程序的整個過程。 2. 由淺入深的教學體係： 本書遵循由易到難的教學原則，特彆適閤初學者入門。我們將從最基礎的機器人結構、機械傳動、電子元器件入手，逐步深入到微控製器的工作原理、傳感器的數據讀取、電機控製策略等。對於程序設計部分，我們將從簡單的指令控製開始，進而學習更高級的算法，如路徑規劃、目標識彆、人工智能基礎等。無論您是否有編程基礎，都能在本書記載的引導下，逐步建立起紮實的機器人知識體係。 3. 豐富的案例與項目驅動： 本書精心設計瞭多個具有代錶性的機器人項目，涵蓋瞭從基礎的循跡機器人、避障機器人，到更具挑戰性的遙控機器人、自主導航機器人，甚至涵蓋瞭一些簡單的應用型機器人，例如可以進行簡單交互或執行特定任務的機器人。每個項目都提供瞭詳細的硬件清單、製作圖紙、電路連接圖以及完整的程序代碼，讓讀者可以跟隨指導輕鬆復現，並在掌握基本原理後，在此基礎上進行創新和擴展。 4. 光盤資源的強大支持： 隨書附帶的光盤資源是本書的一大亮點。其中包含瞭本書中所有項目所需的程序源代碼、開發環境的安裝指南、電子元器件的 Datasheet、詳細的製作視頻教程、參考資料以及一些重要的軟件工具。這些資源將極大地節省讀者查找信息和搭建環境的時間，讓您可以更專注於機器人製作和程序設計的學習過程，最大程度上提升學習效率。 5. 麵嚮未來的技術視野： 機器人技術是未來科技發展的重要方嚮，而人工智能（AI）則是賦予機器人“智能”的關鍵。本書在程序設計部分，將引入一些AI的基礎概念和應用，例如機器學習、計算機視覺的基本原理，以及如何在機器人係統中實現這些功能。通過本書的學習，您將不僅掌握製作機器人的技能，更能對未來智能機器人發展趨勢有一個初步的瞭解，為您的科技之路奠定堅實的基礎。 本書內容梗概 本書內容結構清晰，章節安排循序漸進，主要分為以下幾個部分： 第一部分：機器人基礎理論與硬件篇 第一章：智能機器人概覽： 介紹智能機器人的定義、發展曆程、分類、關鍵技術以及在各個領域的應用前景，激發讀者的學習興趣，建立對機器人技術的宏觀認知。 第二章：機器人基礎結構與機械設計： 講解機器人常用的機械結構、運動學原理、材料選擇、減速器、傳動方式等。通過實例指導讀者進行簡單的機械部件設計與組裝，理解結構對機器人性能的影響。 第三章：核心電子元器件與電路基礎： 詳細介紹構成機器人的主要電子元器件，如微控製器（Arduino/Raspberry Pi等）、電機驅動模塊、傳感器（超聲波、紅外、編碼器、陀螺儀等）、電源管理模塊等。講解基本的電路原理、焊接技巧以及如何安全地連接和測試電子元件。 第四章：電機控製與驅動： 深入講解直流電機、步進電機、伺服電機的原理，以及如何通過PWM（脈衝寬度調製）等技術精確控製電機的速度和方嚮。介紹常用的電機驅動芯片和模塊，並指導讀者實現電機的基本控製。 第五章：傳感器技術與數據采集： 重點介紹各類機器人的常用傳感器，包括距離傳感器、光綫傳感器、聲音傳感器、慣性測量單元（IMU）等。講解傳感器的工作原理、數據讀取方式以及數據預處理技術，為機器人感知環境打下基礎。 第二部分：機器人程序設計與控製篇 第六章：微控製器編程入門： 以主流的微控製器平颱（例如Arduino IDE或Python for Raspberry Pi）為例，講解基礎的編程語法、變量、數據類型、控製結構、函數等。通過簡單的LED閃爍、按鍵輸入等練習，幫助讀者快速掌握編程工具和語言。 第七章：傳感器數據讀取與處理： 指導讀者如何利用編寫的程序讀取各種傳感器的數據，並對采集到的數據進行濾波、校準、轉換等處理，使其能夠被機器人係統有效地利用。 第八章：電機控製程序設計： 將硬件部分的電機控製原理轉化為程序指令，實現對機器人的運動控製，如前進、後退、轉彎、勻速運動等。 第九章：基礎導航與避障算法： 介紹路徑搜索算法（如Dijkstra、A）的基本思想，以及如何利用距離傳感器實現簡單的避障策略，讓機器人能夠自主地在環境中移動並規避障礙物。 第十章：機器人通信與人機交互： 講解機器人之間或機器人與上位機之間的通信方式，如串口通信、藍牙通信、Wi-Fi通信等。指導讀者設計簡單的用戶界麵，實現對機器人的遙控或信息交互。 第三部分：進階項目與智能應用篇 第十一章：循跡機器人製作與編程： 詳細指導讀者製作一個能夠沿著預設路徑（如黑綫）自主行走的循跡機器人。重點講解紅外傳感器在循跡中的應用及相應的控製算法。 第十二章：自主避障機器人設計： 升級避障功能，使其能夠識彆更復雜的環境，並規劃更優的避障路徑。可能引入一些簡單的SLAM（即時定位與地圖構建）概念。 第十三章：遙控與智能控製機器人： 結閤藍牙或Wi-Fi模塊，實現通過手機App或電腦端進行遠程控製。進一步探討如何結閤傳感器數據，實現更智能的自主決策。 第十四章：基礎的計算機視覺應用： 介紹圖像識彆的基本原理，如顔色識彆、形狀識彆等，並指導讀者如何在機器人上實現簡單的物體檢測與跟蹤，為構建更高級的智能機器人打下基礎。 第十五章：人工智能在機器人中的初步應用： 介紹機器學習的基礎概念，如監督學習、無監督學習，並提供一些如何在機器人係統中訓練簡單模型的例子，例如讓機器人學習識彆不同的物體或指令。 第十六章：機器人創新項目展望： 鼓勵讀者在掌握本書知識的基礎上，發揮創意，設計和製作更具個性化和應用價值的機器人項目。例如，探討如何將機器人應用於傢庭助手、教育娛樂、環境監測等領域。 目標讀者 對機器人技術感興趣的學生： 從初中生到大學生，本書都將是您學習機器人知識的絕佳起點。 DIY愛好者和創客： 想要親手製作屬於自己獨特機器人作品的您。 希望提升技能的工程師： 正在從事或即將從事機器人相關領域的工程師，可以將其作為參考和技能拓展。 教育工作者： 教師和培訓師可以利用本書作為教學材料，引導學生進行機器人項目實踐。 所有渴望探索未來科技奧秘的人們： 無論您的背景如何，隻要您對智能製造、人工智能和自動化技術充滿熱情，本書都將為您打開一扇通往新世界的大門。 結語 《智能機器人製作與程序設計（附光盤）》不僅僅是一本書，它是一份開啓您機器人探索之旅的指南，一個激發您創造力潛能的工具，一座連接理論與現實的橋梁。我們相信，通過本書的學習，您將能夠掌握機器人製作的核心技術，編寫齣賦予機器人生命的程序，並在這個充滿無限可能的智能時代，成為一名勇敢的探索者和創新者。現在，就讓我們一起踏上這段激動人心的機器人之旅吧！

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一個寶藏，每次翻閱都能發現新的驚喜。我之前一直以為製作智能機器人需要購買昂貴的專業設備，或者需要花費大量的時間去學習高深的編程語言。但《智能機器人製作與程序設計》徹底打破瞭我的固有認知。它所介紹的方法和技術，很多都可以利用市麵上容易獲得的普通材料和工具來實現，這大大降低瞭實踐門檻。作者在編寫程序的部分，更是將復雜的技術細節巧妙地隱藏起來，取而代之的是清晰的邏輯思路和易於理解的指令。我之前對編程一直心存畏懼，但通過這本書的引導，我發現原來編程並不是枯燥乏味的符號堆砌，而是充滿創造力和邏輯性的藝術。書中的每一個小項目都設計得非常巧妙，讓我能夠在完成的過程中感受到成就感，並且學以緻用。我現在已經迫不及待地想要動手去製作屬於自己的智能小車瞭！

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，最初購買這本書是抱著一種試試看的心態，畢竟市麵上關於機器人製作的書籍五花八門，質量參差不齊。然而，《智能機器人製作與程序設計》完全超齣瞭我的預期，其內容之詳實、講解之到位，讓我驚喜不已。作者在每一個環節都力求做到極緻，無論是對於材料的選擇、元器件的介紹，還是對於電路連接的圖示，都標注得非常清晰，連我這個對電子方麵不是特彆精通的人也能輕鬆理解。更令人稱道的是，書中並沒有迴避技術難題，而是迎難而上，將那些看似復雜的概念一一分解，用通俗易懂的語言進行闡述，同時輔以大量的圖錶和實例，使得讀者在學習過程中能夠事半功倍。讀完這本書，我感覺自己對智能機器人的整體框架有瞭更深刻的認識，不再是零散的知識點堆砌，而是形成瞭一個完整的知識體係。這本書不僅適閤初學者，對於有一定基礎的讀者來說，也能從中獲得啓發和更深入的理解。

評分☆☆☆☆☆

我原本對“智能機器人”這個概念既著迷又感到遙遠，總覺得那是屬於專業工程師的領域。但《智能機器人製作與程序設計》這本書，卻以一種極其友好的姿態，嚮我敞開瞭智能機器人世界的門扉。它沒有用晦澀難懂的專業術語來“嚇唬”我，而是用一種非常生活化、貼近實際的語言，一步步引導我理解機器人的組成、工作原理以及如何賦予它們“智慧”。最讓我驚喜的是，書中對於製作過程的描述，細緻到瞭每一個零件的選擇、每一個接綫的步驟，仿佛真的有經驗豐富的朋友在旁邊指導一樣。程序設計部分更是讓我眼前一亮，它沒有上來就講復雜的算法，而是從最基礎的邏輯入手，通過一個個小案例，讓我逐漸領悟編程的精妙之處。讀完這本書，我感覺自己不再是那個隻能仰望科技的旁觀者，而是有能力去親手創造、去實現自己關於智能機器人的奇思妙想瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界！我一直對機器人技術充滿好奇，但又覺得它高不可攀，直到我翻開瞭這本《智能機器人製作與程序設計》。它不像我之前看過的那些理論性太強的書籍，上來就拋齣一堆復雜的公式和概念，讓人望而卻步。這本書的寫作風格非常親切，就像一位經驗豐富的老師在手把手地教你一樣。從最基礎的機器人結構到各種傳感器的工作原理，再到如何編寫控製程序，作者都講解得條理清晰，循序漸進。我尤其喜歡它提供的案例，每一個都充滿瞭實際操作性，讓我能夠跟著書中的步驟一步步去嘗試。雖然書名裏提到瞭“程序設計”，但我這個初學者也沒有感到壓力，因為書中用很直觀的方式解釋瞭編程的邏輯，甚至還提供瞭一些現成的代碼片段，讓我能夠快速上手。我迫不及待地想把書裏的知識運用到實踐中，相信這本書會成為我開啓機器人世界大門的敲門磚，讓我擺脫“紙上談兵”的睏境，真正成為一個動手能力強的機器人愛好者。

評分☆☆☆☆☆

對於我這個對科技前沿充滿熱情但又缺乏實踐經驗的普通愛好者來說，《智能機器人製作與程序設計》無疑是一場及時的“及時雨”。這本書最大的亮點在於它將理論與實踐完美地結閤在瞭一起。書中的內容不是那種空洞的理論說教，也不是那種堆砌大量代碼的“拿來主義”，而是真正帶領讀者一步步走進機器人製作的奇妙世界。從機械結構的搭建，到電子元件的選型與連接，再到核心的程序控製，每一個步驟都講解得細緻入微，生怕讀者有任何地方理解不清。更讓我欣喜的是，書中提供的程序設計部分，並沒有局限於某種單一的語言或平颱，而是提供瞭一種通用的思維方式和方法論，讓我在學習過程中能夠舉一反三，融會貫通。這本書不僅傳授瞭“怎麼做”，更重要的是教會瞭“為什麼這麼做”，讓我能夠真正理解智能機器人的運行機製。