机器人制作入门 第4版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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臧海波 著

图书标签:

• 机器人
• DIY
• 制作
• 入门
• 电子
• 科技
• Arduino
• 青少年
• STEM
• 第四版

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115460448

版次：04

商品编码：12113625

包装：平装

丛书名： 爱上机器人

开本：小16开

出版时间：2017-06-01

用纸：胶版纸

页数：186

正文语种：中文

编辑推荐

　　谁都可以制作机器人，未来的科学家就是你！ 　　超大彩图，完全图解，几十元即可制作小型移动式智能机器人 　　12款简单有趣的机器人，引领你走进机器人制作的殿堂

内容简介

　　欢迎来到机器人技术的精彩世界！这是一本通俗易懂的机器人技术实践参考书，内容包括制作小型移动式智能机器人所需的材料、设计思路、常用工具、装配方法以及制作工艺。　　本书收录了12 个低成本、易实现的小型移动式智能机器人制作实例，内容丰富，讲解具体。读者可以从这几个由易到难的制作中逐渐了解机器人的工作原理和具体的实现方法，在实际制作的过程中动手动脑，边玩边学，并从中获得乐趣和知识！　　本书可作为学校第二课堂和学生兴趣爱好的参考指南，也可以供业余电子制作爱好者以及模型爱好者阅读和参考。

作者简介

臧海波是《无线电》杂志作者，在机器人制作、音响DIY领域有较强功底和一定影响力，著有《仿生机器人制作入门》、《机器人制作从入门到精通》，翻译有《小型智能机器人制作全攻略(第4版)》、《爱上制作》等书。

目录

第1章　小型移动式智能机器人和制作工具 ………………………… 001
1．1　小型移动式智能机器人 …………………………………………………………　002
1．1．1　机器人的电子元器件 …………………………………………………………………　004
1．1．2　机器人的结构材料 ……………………………………………………………………　008
1．2　机器人制作工具 …………………………………………………………………　011
1．2．1　电子装配工具 …………………………………………………………………………　011
1．2．2　机械装配工具 …………………………………………………………………………　014
第2章　用分立元器件制作的机器人 …………………………………　020
2．1　太阳能陀螺 ………………………………………………………………………　021
2．1．1　工具和材料 ……………………………………………………………………………　021
2．1．2　太阳能陀螺的电路 ……………………………………………………………………　023
2．1．3　制作 ……………………………………………………………………………………　023
2．1．4　调整技巧 ………………………………………………………………………………　029
2．2　双细胞硬盘动物——让身边的e-waste变身为光彩夺目的艺术品 ……………　030
2．2．1　备料 ……………………………………………………………………………………　031
2．2．2　制作 ……………………………………………………………………………………　034
2．2．3　结论 ……………………………………………………………………………………　046
2．3　太阳能蟋蟀——在手掌上跳舞的机器人 ………………………………………　047
2．3．1　高效引擎 ………………………………………………………………………………　047
2．3．2　材料和工具 ……………………………………………………………………………　049
2．3．3　制作过程 ………………………………………………………………………………　050
2．3．4　故障与排除 ……………………………………………………………………………　061
第3章　用逻辑电路制作的机器人 ……………………………………　062
3．1　基于模拟计算机的循线小车 ……………………………………………………　063
3．1．1　制作小车底盘 …………………………………………………………………………　063
3．1．2　制作循线控制板 ………………………………………………………………………　067
3．2　会寻光的机器龟 …………………………………………………………………　073
3．2．1　制作机器龟的移动平台 ………………………………………………………………　074
3．2．2　制作机器龟的电子脑 …………………………………………………………………　078
3．2．3　总体装配和调整 ………………………………………………………………………　082
3．2．4　一些想法与功能扩展 …………………………………………………………………　084
3．3　活灵活现的比目鱼 ………………………………………………………………　085
3．3．1　制作比目鱼的骨架 ……………………………………………………………………　086
3．3．2　制作比目鱼的电子部分 ………………………………………………………………　090
3．3．3　最终效果和改进想法 …………………………………………………………………　095
第4章　用神经元制作的机器人 ………………………………………　096
4．1　由神经元组网构成的蛇形机器人 ………………………………………………　097
4．1．1　制作蛇形机器人的骨架 ………………………………………………………………　098
4．1．2　制作蛇形机器人的电子部分 …………………………………………………………　107
4．1．3　总装和运行效果 ………………………………………………………………………　111
4．2　仿生昆虫机器人 …………………………………………………………………　117
4．2．1　仿生昆虫机器人的结构 ………………………………………………………………　118
4．2．2　制作昆虫机器人的骨架 ………………………………………………………………　119
4．2．3　制作昆虫的电子部分 …………………………………………………………………　128
4．2．4　总装调试 ………………………………………………………………………………　133
第5章　用单片机制作的机器人 ………………………………………　136
5．1　数字PK模拟 ………………………………………………………………………　137
5．2　基于不同控制理念的两个爬虫机器人 …………………………………………　137
5．2．1　结构与控制方法 ………………………………………………………………………　138
5．2．2　数字爬虫机器人骨架的制作过程 ……………………………………………………　139
5．2．3　模拟爬虫机器人骨架的制作过程 ……………………………………………………　144
5．2．4　数字爬虫机器人控制核心的制作过程 ………………………………………………　148
5．2．5　模拟爬虫机器人控制核心的制作过程 ………………………………………………　153
5．2．6　最终效果对比 …………………………………………………………………………　157
5．3　快速原型机、LittleBits 和机器蠕虫 ………………………………………………　159
5．3．1　快速原型机 ……………………………………………………………………………　160
5．3．2　LittleBits和机器蠕虫 …………………………………………………………………　161
5．4　用Arduino 打造超级BEAM机器人 ………………………………………………　166
5．4．1　结构部分的制作 ………………………………………………………………………　169
5．4．2　电子部分的制作 ………………………………………………………………………　172
5．4．3　制作软件 ………………………………………………………………………………　174
5．4．4　功能扩展 ………………………………………………………………………………　176
5．4．5　升级2 号机——触须传感器 …………………………………………………………　178
5．4．6　升级2 号机——红外遥控 ……………………………………………………………　184

开启你的创造之旅：踏上机器人技术的奇妙征途 你是否曾经对那些能够自主移动、完成任务的智能机械着迷？是否渴望亲手搭建属于自己的“小助手”，探索人工智能的无限可能？《机器人制作入门 第4版》正是为你量身打造的起点。这本书并非仅仅是一本枯燥的技术手册，它更是一扇通往充满惊喜和创造力的世界的大门，邀请你亲手触摸科技的脉搏，点燃你内心的工程师梦想。 为什么选择机器人制作？ 在这个飞速发展的时代，机器人技术已经不再是科幻电影中的遥远设想，而是深刻地影响着我们生活的方方面面。从工业生产线的自动化，到家用清洁机器人的普及，再到无人驾驶汽车的逐步实现，机器人正以惊人的速度渗透并重塑着我们的社会。学习机器人制作，不仅仅是掌握一项新兴技术，更是拥抱未来，理解并参与到这场深刻的变革之中。 它能激发你的逻辑思维和解决问题的能力。当你在搭建过程中遇到电路不通、程序报错等难题时，你需要耐心分析，运用所学知识，一步步寻找症结所在，最终找到解决方案。这个过程本身就是一次宝贵的学习和成长。 它能培养你的动手能力和工程素养。理论知识固然重要，但将抽象的图纸和代码转化为触手可及的实体，这种成就感是无与伦比的。从组装机械部件到焊接电路板，再到编写和调试程序，你将在实践中熟练掌握各种工具和技术，积累宝贵的工程经验。 它能点燃你的创造力和想象力。机器人制作的魅力在于它的无限可能性。你可以根据自己的想法，设计出具有特定功能的机器人，比如能够跟随你行走的宠物机器人，能够捡拾物品的搬运机器人，甚至是能够进行简单对话的陪伴机器人。在这里，你的想象力将是唯一的限制。 《机器人制作入门 第4版》为你提供什么？ 这本书凝聚了作者在机器人技术领域的深厚积累和教学经验，旨在为初学者提供一条清晰、易懂、且充满乐趣的学习路径。它将带领你从零开始，一步步揭开机器人技术的神秘面纱。 1. 夯实基础，循序渐进： 本书并非一上来就抛出复杂的概念和指令。它从最基本的部分开始，为你建立坚实的理论基础。你将了解什么是机器人，机器人的基本组成部分（如传感器、执行器、控制器等）分别扮演着怎样的角色，以及它们之间是如何协同工作的。这些基础知识将为你后续的学习打下坚实的地基。 2. 软硬件结合，全面掌握： 机器人技术是硬件和软件的完美结合。本书在硬件层面，会详细介绍各种常用的电子元器件，如电阻、电容、晶体管、微控制器等，并讲解它们的原理和应用。你将学习如何根据设计需求选择合适的元器件，如何进行电路的搭建和焊接。 在软件层面，本书将引导你学习机器人控制的编程语言。它会以通俗易懂的方式讲解编程概念，让你能够编写出控制机器人行为的指令。你将学会如何让机器人接收传感器数据，如何根据这些数据做出判断，以及如何驱动电机或其他执行器来实现预期的动作。 3. 项目驱动，实践出真知： 本书最大的亮点在于其丰富的实践项目。每个章节都会围绕一个具体的机器人制作项目展开。从最简单的会动的“小车”，到能够避开障碍物的智能机器人，再到具备一定交互能力的机器人，每一个项目都设计得循序渐进，让你在完成项目的过程中，不断巩固所学知识，并体会到亲手创造的乐趣。 基础小车制作： 你将学习如何组装底盘、安装电机、连接电源，并编写简单的程序让小车前进、后退、转弯。这是迈出第一步的关键。 障碍物避让机器人： 在小车的基础上，你将引入超声波传感器或红外传感器，学习如何让机器人检测前方的障碍物，并自动改变行进方向，展现出初步的智能。 循迹机器人： 你将学习使用红外传感器检测地面上的黑线或白线，并编写程序让机器人沿着设定的路径移动。这为理解更复杂的导航技术打下基础。 遥控机器人： 你将学习如何利用蓝牙模块或红外遥控器，实现对机器人的远程控制，让你体验到人机交互的乐趣。 更具挑战性的项目： 随着你对基础知识的掌握，本书还会提供一些更具挑战性的项目，例如机械臂的制作、简单的图像识别应用等，让你有机会探索更前沿的机器人技术。 4. 图文并茂，易于理解： 本书在讲解过程中，大量采用图文并茂的方式。清晰的电路图、详细的元器件照片、直观的编程示意图，都将帮助你更快速、更准确地理解每一个步骤。文字讲解力求简洁明了，避免使用过于晦涩的专业术语，确保初学者能够轻松阅读和理解。 5. 贴心指导，扫除障碍： 书中的每一个项目都配有详细的制作步骤和代码示例。即使你在制作过程中遇到困难，也可以参照书中的指导进行排查。同时，本书还会提供一些常用的工具介绍和安全注意事项，帮助你更安全、更高效地进行制作。 这本书适合谁？ 对机器人技术充满好奇的青少年： 如果你是一个充满好奇心，喜欢动手实践的青少年，这本书将是你开启机器人世界大门的绝佳选择。它能帮助你将课本上的知识转化为生动的实践，培养你的科学兴趣。 想要学习新技能的大学生： 无论你是工程专业的学生，还是对科技充满热情的跨学科学生，这本书都能为你提供宝贵的实践经验，拓宽你的知识视野。 希望培养孩子科学素养的家长： 如果你想为孩子提供一个接触科学、激发创造力的机会，这本书也是一个不错的选择。陪伴孩子一起制作机器人，将是一段充满乐趣和意义的亲子时光。 希望探索创客文化的爱好者： 如果你是一个热衷于DIY，享受从无到有创造事物的爱好者，机器人制作将为你打开一个全新的天地。 踏出第一步，创造无限可能： 《机器人制作入门 第4版》不仅仅是一本书，它更是你通往机器人世界的一张船票。它将赋予你动手实践的能力，培养你解决问题的智慧，点燃你创新的火花。在这里，你将不仅仅是知识的接收者，更是创造者。 不要再犹豫，不要再观望。拿起这本书，准备好你的工具，让我们一起踏上这场激动人心的机器人制作之旅吧！你将惊喜地发现，原来科技的世界如此有趣，原来你也可以亲手创造出令人惊叹的智能生命。未来的世界，正在由像你一样的创造者们一点点搭建起来。现在，轮到你了！

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格是那种带着鼓励和幽默感的“老前辈带路”的感觉，完全没有学术论文的枯燥。作者似乎总能预料到读者在哪个节点会感到沮丧，并及时给出鼓励性的话语或一个更简单的替代方案。我特别欣赏它在模块化设计方面的强调。它反复教导我们，不要把所有功能都写在一个巨大的代码块里，而是应该将运动控制、传感器读取、状态判断等功能封装成独立的函数或类。这对于我后来尝试自己设计更复杂的机器人项目至关重要，极大地提高了代码的可维护性和复用性。书中配套的在线资源也做得非常棒，提供了一些额外的数据集和更复杂的仿真模型链接，这使得这本书成为了一个起点，而非终点。对于那些希望在掌握基础后继续深入研究控制算法和嵌入式系统优化的读者来说，这本书提供的“下一阶段学习路径图”是非常宝贵的指引，它指出了哪些领域是值得投入时间深入研究的。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，与其说是学习编程或电子，不如说是一场充满惊喜的“解谜之旅”。最让我感到惊喜的是，它成功地将一些看似高深的控制理论，用非常直观的方式呈现了出来。比如，在讲解PID控制时，书里用的是一个“给水箱自动补水”的场景来模拟比例、积分、微分参数对系统响应的影响，而不是直接给出复杂的数学模型。通过调整那三个虚拟的旋钮，读者能立刻看到系统是反应过度（震荡）、反应不足（缓慢）还是恰到好处。这种“所见即所得”的教学方法，极大地降低了抽象概念的学习门槛。再者，书中的故障排除指南简直是救星。我记得有一次我的舵机响应总是慢半拍，翻开书一查，果然在专门的章节里找到了“舵机信号抖动及延迟”的可能原因分析，从电源质量到信号线干扰都一一列举，提供的解决方案直接有效。这种对读者实际操作中可能遇到的“坑”的预判，体现了作者深厚的实践经验，让这本书的实用价值远超普通教材。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我本来对手册类的书籍都有点敬而远之，总觉得它们要么过于学术化，要么就是东拼西凑的资料堆砌。但《机器人制作入门 第4版》却展现出一种难得的设计美学和知识架构的平衡。它最吸引我的地方在于对“系统思维”的培养。作者没有仅仅停留在教你如何复制粘贴代码上，而是反复强调了“设计-实现-测试-迭代”的工程循环。在讲解到一个完整的机器人项目时，它会先抛出需求，然后引导读者思考“我们需要什么样的驱动系统？”、“数据如何被处理？”以及“反馈机制如何构建？”。这种结构性的思考方式，让我逐渐理解了机器人项目背后的逻辑骨架，而不是被眼前的元器件牵着鼻子走。此外，书中对不同版本软件环境的兼容性处理也做得相当到位，对于我们这些可能还在使用旧版IDE或者特定操作系统的人来说，这一点非常贴心，避免了大量因环境配置不兼容而产生的挫败感。内容更新的速度也令人满意，对一些新兴的低成本传感器和微型计算模块的介绍，显示出作者对当前技术趋势的紧密关注，确保了内容不会迅速过时。

评分☆☆☆☆☆

这本《机器人制作入门 第4版》简直是为我这种对电子工程和编程一窍不通的新手量身打造的！我记得刚拆开书时，心里还有点打鼓，生怕那些电路图和代码会把我搞得一头雾水。然而，书的开篇并没有直接抛出复杂的理论，而是用一种非常亲和的方式，从最基础的“什么是机器人”讲起，配上了大量清晰的实物照片和流程图。它把一个复杂的系统拆解成一个个可以独立理解的小模块。比如，讲解如何选择合适的电机时，作者会用一个生活中的例子来比喻不同扭矩和转速的差异，而不是干巴巴地堆砌公式。我特别喜欢它对常用传感器的介绍部分，详细描述了超声波、红外线和陀螺仪各自的工作原理、优缺点以及在实际项目中的应用场景。即便是对Arduino这样的微控制器感到陌生，通过书中一步步的硬件连接指导，我竟然也能成功点亮第一个LED灯，那种成就感是无可比拟的。书里提供的案例项目——比如那个可以自动避障的小车——结构清晰，从硬件选型到代码逻辑的搭建，每一步都有详尽的解释，完全不像有些技术书籍那样只写结论不给过程。对于想真正动手实践，而不是只停留在理论层面的读者来说，这本书的实操指导价值极高。

评分☆☆☆☆☆

如果说有什么可以进一步加强的，那可能就是对机器人伦理和未来发展趋势的探讨深度。不过，考虑到本书作为“入门”级别指南的定位，其在技术实现上的详尽程度已经达到了极致。让我印象最深的是它对“工具链”的梳理。很多入门书籍只讲代码，不讲工具。但这本书花了不小的篇幅来介绍如何高效地使用版本控制（Git）、如何利用调试工具进行实时数据监控，甚至是如何搭建一个简单的本地代码服务器。这不仅仅是教你“如何做”，更是教你“如何像专业人士一样去做”。这些工程实践层面的知识，对于任何希望把兴趣发展成长期爱好的朋友来说，是无法替代的财富。它教会了我如何系统地管理我的项目文件，如何清晰地记录我的实验结果，这些习惯的养成，比掌握某一个特定芯片的用法要重要得多，是真正打下坚实基础的关键所在。这本书完全配得上它在业界的声誉。