机器人爱好者 第3辑 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美国SERVO杂志 著，符鹏飞，况琪，雍琪，赵俐 等 译

图书标签:

• 机器人
• DIY
• 电子制作
• 科技
• 青少年
• 科普
• 兴趣爱好
• 编程
• 创客
• 动手实践

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115451767

版次：01

商品编码：12071899

品牌：异步图书

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-05-01

页数：205

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：机器人爱好者、机器人领域的研究人员
跟随《机器人爱好者》进入令人激动的机器人世界吧！
《机器人爱好者》内容精选自《SERVO》杂志，针对中国读者的需求和喜好，进行了精选和重组，每年出版3辑。第3辑共包括5章内容，涵盖了机器人技术的现状和未来、机器人产品体验、用PICAXE处理器和BASIC编程来实现机器人、机器人DIY 和机器人新资讯等方面的精彩内容。
《机器人爱好者》系列专辑内容实践性强，既可以帮助国内的爱好者和从业人员了解国外机器人的发展动向，也可以给机器人研发人员提供创意和灵感。另外，本系列图书也非常适合参加各类机器人竞赛的大学生和中学生以及指导老师参考。
欢迎爱好者们向我们投稿。不论您有新鲜的资讯分享，成功的产品案例，还是参加竞赛的获奖作品，都可以发送邮件至：contact@epubit.com.cn。

本书包含以下精彩内容：
我们能从“ARPA 机器人挑战”中学到什么
人工智能和机器人接管人类
为什么机器人如此难以开发
机器人引领自动驾驶汽车之路
人形机器人开发包ALAN
中华“哮天犬”：一头“神兽”是如何炼成的
用PICAXE 处理器和BASIC编程实现机器人
用于机器人的模拟伺服
距离传感器选型指南
机器人新资讯

封面机器人：
本书封面的机器人叫做HERMES。HERMES 是麻省理工学院（MIT）开发的一款灾难救援机器人。操控者通过外部的遥控装置，可以将自己的一举一动传输给HERMES，并使其完全模仿人类的动作。

内容简介

本书是美国机器人杂志《Servo》精华内容的合集。
全书根据主题内容的相关性，进行了精选和重新组织，分为5章。第1章介绍了机器人的历史、发展状态以及前景，特别关注了ARPA机器人挑战赛、机器人对人类的挑战、机器人开发的难点以及自动驾驶技术的发展。第2章是新款机器人的产品实测，介绍了ALAN机器人和国产的e-dog机器人等。第3章是专栏文章，详细介绍了用PICAXE处理器和BASIC编程来实现各种机器人。第4章是机器人DIY，包括机器人伺服的相关文章，以及机器人大脑的构建文章。第5章是全球机器人领域新的研究动态和资讯。
本书内容新颖，信息量大，对于从事机器人和相关领域的研究和研发的读者具有很好的实用价值和指导意义，也适合对机器人感兴趣的一般读者阅读参考。

作者简介

《SERVO》杂志是美国久负盛名的机器人技术杂志，创刊15年来，坚持为“机器人领域的创新者”服务，提供机器人行业新资讯，并指导爱好者动手自制各种炫酷的机器人。

目录

目　录
01 机器人技术概述——现状与未来
我们能从“ARPA机器人挑战”中学到什么 002
人工智能和机器人接管人类 012
为什么机器人如此难以开发 022
机器人引领自动驾驶汽车之路 033
02 机器人产
人形机器人开发包ALAN 044
中华“哮天犬”：一头“神兽”是如何炼成的？ 048
H型龙门架定位系统 054
03 用PICAXE处理器和BASIC编程实现机器人
第一部分：PICAXE、面包板、适配器与
编程简介 066
第二部分：LED灯、红外控制以及伺服马达 077
第三部分：模拟传感器、模数转换器以及一个
行走机器人 089
第四部分：机器人车——未来的自动驾驶车辆 098
第五部分：构建Cruiser机器人 112
04 机器人DIY
用于机器人的模拟伺服 130
构建一个更好的机器人大脑 143
豪华伺服测试仪 154
控制野兽——数字世界中的模拟控制 163
小身材，大力量：无刷电机驱动 174
距离传感器选型指南 178
05 机器人最新资讯
新型行走辅助装置 186
软体爆炸跳跃机器人 186
Vortex机器人掀起儿童编程风潮 187
小小逗趣机器人 188
母机器人的进化 188
SLAM改善机器人物体识别能力 189
机器人外科手术——重要进展和微创手术 190
水下机器人Stinger可用于检测核反应堆 190
会说话的美女机器人 191
HERMES仿生机器人 192
NAO是你最好的新朋友 192
SONY + ZMP = Aerosense 193
你眼中的苹果汽车设计 194
靠温差行走的机器人 195
哈佛的Robobee机器人 196
柔韧度像硅胶一样的软机械手 198
具有丰富表现力的Jibo机器人 199
球场标线机器人 200
跳跃的小家伙 201
橡胶遇上机器人 202
行走和滚动 203
会划水自充电的Row-bot 203

精彩书摘

　　《机器人爱好者 第3辑》：
　　优点：价格低廉，到处都能买到，纯机械性结构。使用3个AA电池供电，它们也可以给面包板供电。驱动方式类似于汽车，所以很容易直行。相当耐用，大橡胶轮胎可以在户外使用。可以快速改装，不需要制作机械零件，只需要拆卸即可。简单的焊接，使用现有的H桥，只需要4个220欧姆电阻连接PICAXE。RoboCar擅长以简单的几何图案快速行驶，参见视频中的这种星形：WWW.youtube.com／watch？v=_gbU_iM H388.
　　缺点：斜盘式转向联动装置在非常快速前进时不能转弯，急转时会翻过来。不能像一个差分转向的机器人那样转向，转向不均匀，没有减速器的马达在转向时要么猛然向左或向右，要么就会造成失速，齿轮减速驱动马达如果驱动汽车太快会造成无法精确运动，没有制动器，汽车在关闭马达后速度只是稍微放慢。“击穿”现象是可能发生的，你可能会因为编程错误而造成H桥毁坏！牵引力在地毯和瓷砖地板上有所不同，你可能会在不同的表面上获得不同的转向结果。速度和路径的重复性取决于电池的状况。
　　……

《机器人爱好者 第3辑》：探索智能边界，驭“机”新生 本书是一部集理论前沿、实践创新、行业洞察与未来展望于一体的综合性机器人技术读物。它并非对某个特定机器人型号或系列进行详尽的解析，而是以更宏观的视角，深入剖析机器人技术在当今社会各领域的渗透与演进，以及其背后蕴含的科学原理、工程挑战和人文思考。本辑的重点在于揭示机器人技术如何从实验室走向现实，如何赋能产业升级，如何重塑人机关系，以及如何引领我们走向一个更加智能化的未来。 第一章：智能之基——算法与算力的新浪潮 本章将跳出具体的机器人硬件，着眼于驱动机器人“智慧”的核心——算法与算力。我们将深入探讨近年来人工智能领域取得的突破性进展，尤其是深度学习、强化学习等算法如何为机器人赋予更强的感知、认知和决策能力。例如，卷积神经网络（CNN）如何让机器人“看懂”世界，循环神经网络（RNN）和Transformer模型如何赋予其理解和生成语言的能力，而强化学习则如何让机器人通过“试错”来掌握复杂技能。 我们将不只是罗列这些算法的名称，而是尝试以易于理解的方式，阐释其核心思想和工作原理，并重点说明它们如何应用于机器人领域，例如： 环境感知与理解： 如何通过计算机视觉技术，让机器人能够识别物体、理解场景、进行自主导航。这包括对图像识别、目标检测、语义分割等技术的介绍，以及它们在自动驾驶、工业检测、服务机器人等场景中的应用案例。 运动控制与规划： 如何利用运动学、动力学以及优化算法，实现机器人动作的精确控制和高效规划。我们将讨论路径规划、避障算法、抓取策略等方面的内容，以及它们如何让机器人完成更复杂、更精细的操作。 人机交互与协作： 如何通过自然语言处理（NLP）、语音识别、情感计算等技术，使机器人能够理解人类意图，与人类进行自然流畅的沟通。我们将探讨语音助手、情感陪伴机器人、以及协作机器人（Cobots）在人机协作中扮演的角色。 同时，本章也将关注算力的飞跃式发展。从CPU到GPU，再到TPU等专用AI芯片，算力的提升为更复杂的算法模型提供了可能。我们将探讨并行计算、分布式计算等概念，以及它们如何支持机器人进行大规模的数据处理和实时决策。我们会分析算力瓶颈的出现与突破，以及云端计算、边缘计算在机器人智能化进程中的不同作用。 第二章：感知之眼——传感器与数据融合的奥秘 强大的算法需要准确的数据输入，而这正是传感器技术发挥作用的地方。本章将聚焦于机器人感知系统的核心构成，深入剖析各类先进传感器的工作原理、技术优势及其在机器人应用中的关键作用。 我们将详细介绍： 视觉传感器： 除了我们日常接触的普通摄像头，还将深入探讨立体相机、深度相机（如ToF、结构光）、事件相机等，分析它们在获取三维信息、测量距离、捕捉快速运动等方面的独到之处。 激光雷达（LiDAR）： 作为机器人自主导航的“眼睛”，我们将解析不同类型的LiDAR（如机械式、固态式），及其在点云数据生成、环境建模、定位与建图（SLAM）中的关键作用。 惯性测量单元（IMU）： 揭示陀螺仪、加速度计等如何协同工作，为机器人提供姿态、角速度和线性加速度信息，是实现稳定运动和精确导航不可或缺的组成部分。 触觉传感器： 探讨机器人如何通过触觉来感知纹理、压力、形变，以及这些传感器在精细抓取、人机安全交互中的重要性。 其他传感器： 还会涉及超声波传感器、红外传感器、甚至生物传感器等，分析它们在特定环境下的应用价值。 本章的重点不仅仅是介绍单一传感器，更在于强调“数据融合”。我们将深入阐述如何将来自不同传感器的数据进行有机结合，通过卡尔曼滤波、粒子滤波等算法，构建一个更全面、更鲁棒的机器人感知模型。这种融合不仅能提升感知的准确性，还能克服单一传感器在某些极端条件下的局限性，例如在光照不足的环境下，视觉传感器可能失效，但LiDAR和IMU的结合依然能保证导航的进行。 第三章：运动之魂——驱动与执行的精湛艺术 有了智慧的大脑和敏锐的感知，机器人还需要灵活的肢体来执行任务。本章将聚焦于机器人驱动与执行系统的核心技术，展现如何将指令转化为精确、高效的物理运动。 我们将详细探讨： 电机与驱动技术： 从直流电机、交流电机到步进电机、伺服电机，分析它们的工作原理、性能特点以及在不同机器人应用中的选择依据。我们将深入介绍电机驱动器的工作模式，如PWM控制、PID控制等，以及如何实现对电机速度、扭矩和位置的精确调控。 传动系统： 齿轮、丝杠、连杆、谐波减速器等各类传动机构如何将电机的动力传递并放大，实现高精度、高稳定性的运动。我们将分析不同传动方式的优缺点，以及它们在机器人手臂、腿部、轮式底盘等部位的应用。 执行器与末端执行器： 从简单的夹爪到复杂的多指灵巧手，再到仿生腿和特种执行器，我们将探讨各种执行器如何模拟生物的运动能力，以及它们如何被设计和应用以适应不同的任务需求。例如，在工业机器人领域，我们将分析各种专业夹具的选型与应用；在服务机器人领域，则会关注如何设计更安全、更友好的抓取和操作机构。 仿生与软体机器人： 本章也将拓展到更前沿的领域，介绍仿生机器人如何模仿动物的运动方式，实现爬行、行走、跳跃等；以及软体机器人如何利用可变形材料实现更灵活、更适应复杂环境的运动。 我们将强调，驱动与执行系统的设计，不仅仅是简单的机械堆砌，更是对材料科学、控制理论、精密制造等多学科知识的综合运用。如何实现轻量化、高精度、高强度、低功耗，以及如何在复杂环境下保持可靠性，都是本章探讨的关键问题。 第四章：融合之道——机器人系统集成与协同工作 本章将目光投向机器人技术的“大局观”，探讨如何将前述的感知、决策、执行等各个子系统有机地集成起来，形成一个能够独立完成复杂任务的整体。我们将深入分析系统集成的挑战与关键技术。 软件架构与中间件： 探讨ROS（Robot Operating System）等机器人开发框架的作用，以及它们如何提供标准化的通信机制、工具和库，简化机器人软件的开发与集成。我们将分析模块化设计、插件化架构等软件工程方法在机器人系统中的应用。 分布式计算与网络化机器人： 随着机器人数量的增加和任务的复杂化，分布式计算和机器人之间的协同工作变得越来越重要。本章将探讨如何通过网络将多个机器人连接起来，实现信息共享、任务分配和协同行动。例如，在仓储物流领域，多机器人调度与协同搬运；在灾难救援领域，多机器人协同侦察与搜救。 实时性与可靠性： 机器人系统，尤其是应用于安全关键领域的机器人，对实时性和可靠性有着极高的要求。我们将探讨如何通过实时操作系统（RTOS）、冗余设计、故障诊断与容错技术等，确保机器人系统的稳定运行。 仿真与测试： 在实际部署前，利用仿真平台对机器人进行全面的测试和验证至关重要。本章将介绍机器人仿真技术，包括物理仿真、传感器仿真，以及如何利用仿真来加速开发、优化算法、发现潜在问题。 第五章：应用之光——跨界赋能与产业革新 本章将目光从技术本身转向其应用落地，深入剖析机器人技术如何在各个行业引发深刻的变革，并成为推动产业升级的重要力量。 工业制造的“智”变： 探讨工业机器人如何从简单的重复性劳动者，进化为具备自主学习、柔性生产能力的“智慧工人”。我们将分析工业机器人与大数据、物联网的结合，如何实现智能工厂、个性化定制生产。 服务领域的“新”体验： 审视服务机器人如何在医疗、养老、教育、餐饮、零售等领域提供新的服务模式。例如，手术机器人如何提升手术精度，陪伴机器人如何缓解孤独感，配送机器人如何优化物流效率。 农业的“农”机革命： 聚焦农业机器人如何解决劳动力短缺、提高生产效率和精准化水平。从自动驾驶拖拉机到采摘机器人，再到植保无人机，它们如何助力现代农业的发展。 交通出行的“未来”图景： 深入探讨自动驾驶技术，以及无人机、无人船等在交通运输领域的应用潜力。我们将分析其面临的技术、法规和社会挑战。 科研与探索的“新”疆域： 审视机器人如何在深海、太空、极端环境等人类难以触及的领域进行科学探索。例如，深海探测机器人、火星探测车等。 第六章：伦理与未来——驾驭智能，共创和谐 随着机器人技术的飞速发展，其带来的社会、伦理和哲学问题也日益凸显。本章将超越纯粹的技术层面，引发对机器人未来发展的深度思考。 就业与经济影响： 探讨机器人自动化对就业市场可能带来的冲击，以及如何通过教育、培训和社会保障体系来适应这种变化。 安全与隐私： 机器人作为联网设备，其安全性、数据隐私和信息安全问题不容忽视。我们将探讨如何建立有效的安全防护机制，以及如何规范机器人数据的收集与使用。 伦理与责任： 当机器人做出决策并可能产生后果时，责任应如何界定？例如，自动驾驶汽车发生事故，责任归属问题。我们将探讨人机关系中的伦理边界。 智能的边界与人类的未来： 深入思考通用人工智能（AGI）的可能性，以及当机器人具备超越人类智能时，我们将如何应对。人类与高度智能机器人的共存模式，以及未来的社会形态。 本书旨在为所有对机器人技术感兴趣的读者提供一个全面、深入的理解框架，无论是初学者，还是行业内的专业人士，都能从中获得启发。我们希望通过这辑内容，能够激发读者对机器人技术未来发展方向的思考，以及对人机协作、智能共生的美好愿景的探索。这本书将引导您驭“机”新生，拥抱智能时代的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

哇！《机器人爱好者》第三辑真是太惊艳了！我简直迫不及待地想和大家分享我的感受。一直以来，我都对各种机械、工程和科技充满了好奇，而这套书简直就是为我量身定制的宝藏。翻开第一页，我就被深深吸引住了。书中对各种机器人的介绍，从我们日常生活中常见的智能扫地机器人，到那些在工业生产线上辛勤工作的自动化设备，再到那些在探索宇宙奥秘的前沿科技，都进行了详尽而生动的描绘。我尤其喜欢书中关于“未来城市交通”那一章的构想，里面展示的自动驾驶车辆、无人机配送系统，以及智能交通管理系统，简直太有想象力了！作者用通俗易懂的语言，结合大量的精美插图和实拍照片，将复杂的机器人原理和应用场景展现得淋漓尽致。我甚至觉得，读完这本书，我都能和身边的智能家居设备“沟通”得更顺畅了。而且，书中不仅讲解了“是什么”，还深入探讨了“为什么”和“怎么做”，让我对机器人的发展历程、技术瓶颈以及未来的发展趋势有了更深刻的理解。那些关于人工智能、机器学习、传感器技术等方面的介绍，虽然有些专业，但在作者的阐述下，都变得有趣起来。我甚至觉得，这本书不仅仅是关于机器人，更是关于人类智慧和创造力的展现。我强烈推荐给所有对科技感兴趣的朋友，绝对不会让你失望！

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得《机器人爱好者》系列很有意思，这一辑更是让我眼前一亮，仿佛打开了一个全新的世界。这次的内容，感觉比前两辑更加深入和前沿。我最喜欢的部分是关于“仿生机器人”的介绍，特别是那些模仿动物形态的机器人，比如能够攀爬的蜘蛛机器人，还有在水下灵活游动的仿生鱼。它们的设计理念和工程实现方式，真的太令人拍案叫绝了。书中详细解析了这些仿生机器人的运动原理、材料选择以及控制系统，让我对“模仿自然”这个概念有了更直观的认识。此外，书中关于“医疗机器人”的应用也让我深受触动。那些能够在手术中辅助医生完成复杂操作的微型机器人，以及那些用于康复训练的智能外骨骼，都展现了科技在改善人类健康方面的巨大潜力。我能想象到，在不久的将来，这些机器人将会在医疗领域发挥越来越重要的作用。阅读过程中，我时常会停下来，仔细研究那些精细的图解和模型，尝试理解其中的构造和运作方式。作者的叙述逻辑非常清晰，即使是技术小白也能轻松理解。总而言之，《机器人爱好者》第三辑是一本集知识性、趣味性和前瞻性于一体的优秀读物，它不仅满足了我对机器人世界的好奇心，更激发了我对未来科技的无限遐想。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我平时不太接触这类硬核的科技读物，但《机器人爱好者》第三辑却让我彻底改变了看法！这本书的魅力在于，它能够把枯燥的技术知识变得如此生动有趣。这次的内容，我感觉更像是打开了一个“DIY”的大门。书中详细介绍了许多可以动手制作的机器人项目，从简单的遥控小车，到稍微复杂一些的能够完成特定任务的机器人。对于我这种动手能力不强的人来说，看着书中的步骤，配合着详细的图示，竟然也觉得跃跃欲试。我最喜欢的部分是关于“教育机器人”的讨论，书中列举了许多适合不同年龄段孩子学习编程和机器人技术的工具和平台。这让我意识到，机器人教育的重要性，以及它如何能够培养孩子们的逻辑思维和创新能力。我甚至觉得，这本书不仅仅是给“爱好者”看的，它还可以作为一本非常棒的家庭亲子读物。家长可以和孩子一起阅读，一起动手实践，共同探索机器人的奇妙世界。这本书的内容覆盖面非常广，而且讲解深入浅出，绝对是拓宽视野、激发兴趣的绝佳选择。

评分☆☆☆☆☆

这次的《机器人爱好者》第三辑，真的让我感受到了科技进步的脉搏。这本书给我最深刻的印象是，它非常注重理论与实践的结合。书中不仅仅罗列了各种高精尖的机器人技术，还穿插了许多来自世界各地的机器人大赛的精彩瞬间和参赛队伍的故事。我特别喜欢关于“服务机器人”的那个章节，里面介绍了许多已经在实际生活中应用的机器人，比如在酒店里为客人提供服务的机器人，在餐厅里送餐的机器人，甚至是在养老院里陪伴老人的机器人。这些例子让我觉得，机器人不再是遥不可及的科幻概念，而是已经悄然融入了我们的生活，并且在为我们的生活带来便利。书中还提到了许多关于“机器人伦理”和“社会影响”的讨论，这让我觉得作者非常有远见。在享受科技带来的便利的同时，我们也需要思考它可能带来的挑战。这本书的排版设计也十分出色，图片清晰，文字流畅，阅读体验非常好。我个人觉得，这本书非常适合那些想要了解机器人技术发展现状，或者对未来科技发展趋势感兴趣的读者。它会让你对“智能时代”有更深刻的认知，并对未来的生活充满期待。

评分☆☆☆☆☆

《机器人爱好者》第三辑，是一次令人兴奋的知识之旅。这次的阅读体验，我感觉更加聚焦于“未来已来”的可能性。书中对于“人工智能与机器人结合”的探讨，让我印象尤为深刻。它不仅仅是简单地介绍AI的应用，而是深入分析了AI如何赋能机器人，让它们能够学习、思考，甚至做出更复杂的决策。我特别喜欢书中关于“太空探索机器人”的章节，那些在火星上工作的探测器，以及未来可能在月球和更远星球上建造基地的机器人，都展现了人类对未知宇宙的不懈追求。这些机器人承担着极其艰巨的任务，它们的每一次成功都凝聚着无数人的智慧和努力。书中还穿插了一些关于机器人发展史的简要回顾，让我对这项技术从萌芽到蓬勃发展的历程有了更清晰的认识。总的来说，这本书不仅充满了前沿的科技信息，还蕴含着对人类未来的深刻思考。它让我对科技的发展有了更宏观的认识，也让我对人类的创造力充满敬畏。这是一本值得反复阅读、细细品味的图书，每一次翻阅，都会有新的收获和感悟。

评分☆☆☆☆☆

印刷精美，内容非常丰富！

评分☆☆☆☆☆

书的质量好，内容不错。彩页。相对来说，实用性差了些，新闻内容多了点。但是依旧很青睐这本杂志。

评分☆☆☆☆☆

好，很好，非常好，绝对非常的好，必须非常的好！

评分☆☆☆☆☆

很好

评分☆☆☆☆☆

内容非常专业，不愧为精华版

评分☆☆☆☆☆

质量不错质量不错质量不错质量不错质量不错质量不错质量不错质量不错质量不错质量不错质量不错质量不错

评分☆☆☆☆☆

内容不错

评分☆☆☆☆☆

不错哦！对于爱好者来说多一些这类的书很好！

评分☆☆☆☆☆

不错！不错！不错！不错！不错！不错！