機器人製作入門 第4版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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臧海波 著

圖書標籤:

• 機器人
• DIY
• 製作
• 入門
• 電子
• 科技
• Arduino
• 青少年
• STEM
• 第四版

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115460448

版次：04

商品編碼：12113625

包裝：平裝

叢書名： 愛上機器人

開本：小16開

齣版時間：2017-06-01

用紙：膠版紙

頁數：186

正文語種：中文

編輯推薦

　　誰都可以製作機器人，未來的科學傢就是你！ 　　超大彩圖，完全圖解，幾十元即可製作小型移動式智能機器人 　　12款簡單有趣的機器人，引領你走進機器人製作的殿堂

內容簡介

　　歡迎來到機器人技術的精彩世界！這是一本通俗易懂的機器人技術實踐參考書，內容包括製作小型移動式智能機器人所需的材料、設計思路、常用工具、裝配方法以及製作工藝。　　本書收錄瞭12 個低成本、易實現的小型移動式智能機器人製作實例，內容豐富，講解具體。讀者可以從這幾個由易到難的製作中逐漸瞭解機器人的工作原理和具體的實現方法，在實際製作的過程中動手動腦，邊玩邊學，並從中獲得樂趣和知識！　　本書可作為學校第二課堂和學生興趣愛好的參考指南，也可以供業餘電子製作愛好者以及模型愛好者閱讀和參考。

作者簡介

臧海波是《無綫電》雜誌作者，在機器人製作、音響DIY領域有較強功底和一定影響力，著有《仿生機器人製作入門》、《機器人製作從入門到精通》，翻譯有《小型智能機器人製作全攻略(第4版)》、《愛上製作》等書。

目錄

第1章　小型移動式智能機器人和製作工具 ………………………… 001
1．1　小型移動式智能機器人 …………………………………………………………　002
1．1．1　機器人的電子元器件 …………………………………………………………………　004
1．1．2　機器人的結構材料 ……………………………………………………………………　008
1．2　機器人製作工具 …………………………………………………………………　011
1．2．1　電子裝配工具 …………………………………………………………………………　011
1．2．2　機械裝配工具 …………………………………………………………………………　014
第2章　用分立元器件製作的機器人 …………………………………　020
2．1　太陽能陀螺 ………………………………………………………………………　021
2．1．1　工具和材料 ……………………………………………………………………………　021
2．1．2　太陽能陀螺的電路 ……………………………………………………………………　023
2．1．3　製作 ……………………………………………………………………………………　023
2．1．4　調整技巧 ………………………………………………………………………………　029
2．2　雙細胞硬盤動物——讓身邊的e-waste變身為光彩奪目的藝術品 ……………　030
2．2．1　備料 ……………………………………………………………………………………　031
2．2．2　製作 ……………………………………………………………………………………　034
2．2．3　結論 ……………………………………………………………………………………　046
2．3　太陽能蟋蟀——在手掌上跳舞的機器人 ………………………………………　047
2．3．1　高效引擎 ………………………………………………………………………………　047
2．3．2　材料和工具 ……………………………………………………………………………　049
2．3．3　製作過程 ………………………………………………………………………………　050
2．3．4　故障與排除 ……………………………………………………………………………　061
第3章　用邏輯電路製作的機器人 ……………………………………　062
3．1　基於模擬計算機的循綫小車 ……………………………………………………　063
3．1．1　製作小車底盤 …………………………………………………………………………　063
3．1．2　製作循綫控製闆 ………………………………………………………………………　067
3．2　會尋光的機器龜 …………………………………………………………………　073
3．2．1　製作機器龜的移動平颱 ………………………………………………………………　074
3．2．2　製作機器龜的電子腦 …………………………………………………………………　078
3．2．3　總體裝配和調整 ………………………………………………………………………　082
3．2．4　一些想法與功能擴展 …………………………………………………………………　084
3．3　活靈活現的比目魚 ………………………………………………………………　085
3．3．1　製作比目魚的骨架 ……………………………………………………………………　086
3．3．2　製作比目魚的電子部分 ………………………………………………………………　090
3．3．3　最終效果和改進想法 …………………………………………………………………　095
第4章　用神經元製作的機器人 ………………………………………　096
4．1　由神經元組網構成的蛇形機器人 ………………………………………………　097
4．1．1　製作蛇形機器人的骨架 ………………………………………………………………　098
4．1．2　製作蛇形機器人的電子部分 …………………………………………………………　107
4．1．3　總裝和運行效果 ………………………………………………………………………　111
4．2　仿生昆蟲機器人 …………………………………………………………………　117
4．2．1　仿生昆蟲機器人的結構 ………………………………………………………………　118
4．2．2　製作昆蟲機器人的骨架 ………………………………………………………………　119
4．2．3　製作昆蟲的電子部分 …………………………………………………………………　128
4．2．4　總裝調試 ………………………………………………………………………………　133
第5章　用單片機製作的機器人 ………………………………………　136
5．1　數字PK模擬 ………………………………………………………………………　137
5．2　基於不同控製理念的兩個爬蟲機器人 …………………………………………　137
5．2．1　結構與控製方法 ………………………………………………………………………　138
5．2．2　數字爬蟲機器人骨架的製作過程 ……………………………………………………　139
5．2．3　模擬爬蟲機器人骨架的製作過程 ……………………………………………………　144
5．2．4　數字爬蟲機器人控製核心的製作過程 ………………………………………………　148
5．2．5　模擬爬蟲機器人控製核心的製作過程 ………………………………………………　153
5．2．6　最終效果對比 …………………………………………………………………………　157
5．3　快速原型機、LittleBits 和機器蠕蟲 ………………………………………………　159
5．3．1　快速原型機 ……………………………………………………………………………　160
5．3．2　LittleBits和機器蠕蟲 …………………………………………………………………　161
5．4　用Arduino 打造超級BEAM機器人 ………………………………………………　166
5．4．1　結構部分的製作 ………………………………………………………………………　169
5．4．2　電子部分的製作 ………………………………………………………………………　172
5．4．3　製作軟件 ………………………………………………………………………………　174
5．4．4　功能擴展 ………………………………………………………………………………　176
5．4．5　升級2 號機——觸須傳感器 …………………………………………………………　178
5．4．6　升級2 號機——紅外遙控 ……………………………………………………………　184

開啓你的創造之旅：踏上機器人技術的奇妙徵途 你是否曾經對那些能夠自主移動、完成任務的智能機械著迷？是否渴望親手搭建屬於自己的“小助手”，探索人工智能的無限可能？《機器人製作入門 第4版》正是為你量身打造的起點。這本書並非僅僅是一本枯燥的技術手冊，它更是一扇通往充滿驚喜和創造力的世界的大門，邀請你親手觸摸科技的脈搏，點燃你內心的工程師夢想。 為什麼選擇機器人製作？ 在這個飛速發展的時代，機器人技術已經不再是科幻電影中的遙遠設想，而是深刻地影響著我們生活的方方麵麵。從工業生産綫的自動化，到傢用清潔機器人的普及，再到無人駕駛汽車的逐步實現，機器人正以驚人的速度滲透並重塑著我們的社會。學習機器人製作，不僅僅是掌握一項新興技術，更是擁抱未來，理解並參與到這場深刻的變革之中。 它能激發你的邏輯思維和解決問題的能力。當你在搭建過程中遇到電路不通、程序報錯等難題時，你需要耐心分析，運用所學知識，一步步尋找癥結所在，最終找到解決方案。這個過程本身就是一次寶貴的學習和成長。 它能培養你的動手能力和工程素養。理論知識固然重要，但將抽象的圖紙和代碼轉化為觸手可及的實體，這種成就感是無與倫比的。從組裝機械部件到焊接電路闆，再到編寫和調試程序，你將在實踐中熟練掌握各種工具和技術，積纍寶貴的工程經驗。 它能點燃你的創造力和想象力。機器人製作的魅力在於它的無限可能性。你可以根據自己的想法，設計齣具有特定功能的機器人，比如能夠跟隨你行走的寵物機器人，能夠撿拾物品的搬運機器人，甚至是能夠進行簡單對話的陪伴機器人。在這裏，你的想象力將是唯一的限製。 《機器人製作入門 第4版》為你提供什麼？ 這本書凝聚瞭作者在機器人技術領域的深厚積纍和教學經驗，旨在為初學者提供一條清晰、易懂、且充滿樂趣的學習路徑。它將帶領你從零開始，一步步揭開機器人技術的神秘麵紗。 1. 夯實基礎，循序漸進： 本書並非一上來就拋齣復雜的概念和指令。它從最基本的部分開始，為你建立堅實的理論基礎。你將瞭解什麼是機器人，機器人的基本組成部分（如傳感器、執行器、控製器等）分彆扮演著怎樣的角色，以及它們之間是如何協同工作的。這些基礎知識將為你後續的學習打下堅實的地基。 2. 軟硬件結閤，全麵掌握： 機器人技術是硬件和軟件的完美結閤。本書在硬件層麵，會詳細介紹各種常用的電子元器件，如電阻、電容、晶體管、微控製器等，並講解它們的原理和應用。你將學習如何根據設計需求選擇閤適的元器件，如何進行電路的搭建和焊接。 在軟件層麵，本書將引導你學習機器人控製的編程語言。它會以通俗易懂的方式講解編程概念，讓你能夠編寫齣控製機器人行為的指令。你將學會如何讓機器人接收傳感器數據，如何根據這些數據做齣判斷，以及如何驅動電機或其他執行器來實現預期的動作。 3. 項目驅動，實踐齣真知： 本書最大的亮點在於其豐富的實踐項目。每個章節都會圍繞一個具體的機器人製作項目展開。從最簡單的會動的“小車”，到能夠避開障礙物的智能機器人，再到具備一定交互能力的機器人，每一個項目都設計得循序漸進，讓你在完成項目的過程中，不斷鞏固所學知識，並體會到親手創造的樂趣。 基礎小車製作： 你將學習如何組裝底盤、安裝電機、連接電源，並編寫簡單的程序讓小車前進、後退、轉彎。這是邁齣第一步的關鍵。 障礙物避讓機器人： 在小車的基礎上，你將引入超聲波傳感器或紅外傳感器，學習如何讓機器人檢測前方的障礙物，並自動改變行進方嚮，展現齣初步的智能。 循跡機器人： 你將學習使用紅外傳感器檢測地麵上的黑綫或白綫，並編寫程序讓機器人沿著設定的路徑移動。這為理解更復雜的導航技術打下基礎。 遙控機器人： 你將學習如何利用藍牙模塊或紅外遙控器，實現對機器人的遠程控製，讓你體驗到人機交互的樂趣。 更具挑戰性的項目： 隨著你對基礎知識的掌握，本書還會提供一些更具挑戰性的項目，例如機械臂的製作、簡單的圖像識彆應用等，讓你有機會探索更前沿的機器人技術。 4. 圖文並茂，易於理解： 本書在講解過程中，大量采用圖文並茂的方式。清晰的電路圖、詳細的元器件照片、直觀的編程示意圖，都將幫助你更快速、更準確地理解每一個步驟。文字講解力求簡潔明瞭，避免使用過於晦澀的專業術語，確保初學者能夠輕鬆閱讀和理解。 5. 貼心指導，掃除障礙： 書中的每一個項目都配有詳細的製作步驟和代碼示例。即使你在製作過程中遇到睏難，也可以參照書中的指導進行排查。同時，本書還會提供一些常用的工具介紹和安全注意事項，幫助你更安全、更高效地進行製作。 這本書適閤誰？ 對機器人技術充滿好奇的青少年： 如果你是一個充滿好奇心，喜歡動手實踐的青少年，這本書將是你開啓機器人世界大門的絕佳選擇。它能幫助你將課本上的知識轉化為生動的實踐，培養你的科學興趣。 想要學習新技能的大學生： 無論你是工程專業的學生，還是對科技充滿熱情的跨學科學生，這本書都能為你提供寶貴的實踐經驗，拓寬你的知識視野。 希望培養孩子科學素養的傢長： 如果你想為孩子提供一個接觸科學、激發創造力的機會，這本書也是一個不錯的選擇。陪伴孩子一起製作機器人，將是一段充滿樂趣和意義的親子時光。 希望探索創客文化的愛好者： 如果你是一個熱衷於DIY，享受從無到有創造事物的愛好者，機器人製作將為你打開一個全新的天地。 踏齣第一步，創造無限可能： 《機器人製作入門 第4版》不僅僅是一本書，它更是你通往機器人世界的一張船票。它將賦予你動手實踐的能力，培養你解決問題的智慧，點燃你創新的火花。在這裏，你將不僅僅是知識的接收者，更是創造者。 不要再猶豫，不要再觀望。拿起這本書，準備好你的工具，讓我們一起踏上這場激動人心的機器人製作之旅吧！你將驚喜地發現，原來科技的世界如此有趣，原來你也可以親手創造齣令人驚嘆的智能生命。未來的世界，正在由像你一樣的創造者們一點點搭建起來。現在，輪到你瞭！

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格是那種帶著鼓勵和幽默感的“老前輩帶路”的感覺，完全沒有學術論文的枯燥。作者似乎總能預料到讀者在哪個節點會感到沮喪，並及時給齣鼓勵性的話語或一個更簡單的替代方案。我特彆欣賞它在模塊化設計方麵的強調。它反復教導我們，不要把所有功能都寫在一個巨大的代碼塊裏，而是應該將運動控製、傳感器讀取、狀態判斷等功能封裝成獨立的函數或類。這對於我後來嘗試自己設計更復雜的機器人項目至關重要，極大地提高瞭代碼的可維護性和復用性。書中配套的在綫資源也做得非常棒，提供瞭一些額外的數據集和更復雜的仿真模型鏈接，這使得這本書成為瞭一個起點，而非終點。對於那些希望在掌握基礎後繼續深入研究控製算法和嵌入式係統優化的讀者來說，這本書提供的“下一階段學習路徑圖”是非常寶貴的指引，它指齣瞭哪些領域是值得投入時間深入研究的。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，與其說是學習編程或電子，不如說是一場充滿驚喜的“解謎之旅”。最讓我感到驚喜的是，它成功地將一些看似高深的控製理論，用非常直觀的方式呈現瞭齣來。比如，在講解PID控製時，書裏用的是一個“給水箱自動補水”的場景來模擬比例、積分、微分參數對係統響應的影響，而不是直接給齣復雜的數學模型。通過調整那三個虛擬的鏇鈕，讀者能立刻看到係統是反應過度（震蕩）、反應不足（緩慢）還是恰到好處。這種“所見即所得”的教學方法，極大地降低瞭抽象概念的學習門檻。再者，書中的故障排除指南簡直是救星。我記得有一次我的舵機響應總是慢半拍，翻開書一查，果然在專門的章節裏找到瞭“舵機信號抖動及延遲”的可能原因分析，從電源質量到信號綫乾擾都一一列舉，提供的解決方案直接有效。這種對讀者實際操作中可能遇到的“坑”的預判，體現瞭作者深厚的實踐經驗，讓這本書的實用價值遠超普通教材。

評分☆☆☆☆☆

這本《機器人製作入門 第4版》簡直是為我這種對電子工程和編程一竅不通的新手量身打造的！我記得剛拆開書時，心裏還有點打鼓，生怕那些電路圖和代碼會把我搞得一頭霧水。然而，書的開篇並沒有直接拋齣復雜的理論，而是用一種非常親和的方式，從最基礎的“什麼是機器人”講起，配上瞭大量清晰的實物照片和流程圖。它把一個復雜的係統拆解成一個個可以獨立理解的小模塊。比如，講解如何選擇閤適的電機時，作者會用一個生活中的例子來比喻不同扭矩和轉速的差異，而不是乾巴巴地堆砌公式。我特彆喜歡它對常用傳感器的介紹部分，詳細描述瞭超聲波、紅外綫和陀螺儀各自的工作原理、優缺點以及在實際項目中的應用場景。即便是對Arduino這樣的微控製器感到陌生，通過書中一步步的硬件連接指導，我竟然也能成功點亮第一個LED燈，那種成就感是無可比擬的。書裏提供的案例項目——比如那個可以自動避障的小車——結構清晰，從硬件選型到代碼邏輯的搭建，每一步都有詳盡的解釋，完全不像有些技術書籍那樣隻寫結論不給過程。對於想真正動手實踐，而不是隻停留在理論層麵的讀者來說，這本書的實操指導價值極高。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我本來對手冊類的書籍都有點敬而遠之，總覺得它們要麼過於學術化，要麼就是東拼西湊的資料堆砌。但《機器人製作入門 第4版》卻展現齣一種難得的設計美學和知識架構的平衡。它最吸引我的地方在於對“係統思維”的培養。作者沒有僅僅停留在教你如何復製粘貼代碼上，而是反復強調瞭“設計-實現-測試-迭代”的工程循環。在講解到一個完整的機器人項目時，它會先拋齣需求，然後引導讀者思考“我們需要什麼樣的驅動係統？”、“數據如何被處理？”以及“反饋機製如何構建？”。這種結構性的思考方式，讓我逐漸理解瞭機器人項目背後的邏輯骨架，而不是被眼前的元器件牽著鼻子走。此外，書中對不同版本軟件環境的兼容性處理也做得相當到位，對於我們這些可能還在使用舊版IDE或者特定操作係統的人來說，這一點非常貼心，避免瞭大量因環境配置不兼容而産生的挫敗感。內容更新的速度也令人滿意，對一些新興的低成本傳感器和微型計算模塊的介紹，顯示齣作者對當前技術趨勢的緊密關注，確保瞭內容不會迅速過時。

評分☆☆☆☆☆

如果說有什麼可以進一步加強的，那可能就是對機器人倫理和未來發展趨勢的探討深度。不過，考慮到本書作為“入門”級彆指南的定位，其在技術實現上的詳盡程度已經達到瞭極緻。讓我印象最深的是它對“工具鏈”的梳理。很多入門書籍隻講代碼，不講工具。但這本書花瞭不小的篇幅來介紹如何高效地使用版本控製（Git）、如何利用調試工具進行實時數據監控，甚至是如何搭建一個簡單的本地代碼服務器。這不僅僅是教你“如何做”，更是教你“如何像專業人士一樣去做”。這些工程實踐層麵的知識，對於任何希望把興趣發展成長期愛好的朋友來說，是無法替代的財富。它教會瞭我如何係統地管理我的項目文件，如何清晰地記錄我的實驗結果，這些習慣的養成，比掌握某一個特定芯片的用法要重要得多，是真正打下堅實基礎的關鍵所在。這本書完全配得上它在業界的聲譽。