「i創客」諧音為「愛創客」,也可以解讀為「我是創客」。創客的奇思妙想和豐富成果,充分展示了大眾創業、萬眾創新的活力。這種活力和創造,將會成為中國經濟未來增長的不熄引擎。本系列圖書將為讀者介紹創意作品、弘揚創客文化,幫助讀者把心中的各種創意轉變為現實。
本書匯集了多位創客在智能機器人方面的豐碩成果,不僅為剛接觸機器人制作的初學者提供了從單片機、傳感器選擇到零件設計、組裝過程的詳盡入門教程,還為有一定基礎和經驗的制作者提供了從基礎到高級,覆蓋機器人小車、多足機器人、人形機器人等不同類型,實現遙控、自平衡、語音控制、智能交互等不同功能的豐富實例。通過閱讀這本書,你會全面了解智能機器人的構成,在設計與制作智能機器人方面獲得思路和靈感。
《無線電》於1955年創刊,是國內電子及無線電通信類報刊中創刊最早、發行量最大的知名科普雜志,累計發行量超過3億冊。《無線電》雜志堅持「科普 創新 實踐 分享」的理念,為讀者提供涵蓋創意制作項目、電子科普知識、工具儀表信息、愛好者及行業活動資訊等豐富的內容,同時為讀者提供相關圖書、套件等形式多樣的衍生產品,並積極組織、承辦豐富多彩的科普活動。
目錄
第1章 機器人來了
01從小車開始你的機器人愛好之旅
1.1小車的整體控制系統
1.2傳感器部分
1.3控制器部分
1.4執行器部分
1.5后記
02制作機器人該用什麼單片機
2.1入門首選 AT89S51系列單片機
2.2愛好者制作機器人首選AVR系列單片機
2.3高級機器人控制器 ARM
2.4音頻/視頻處理首選 DSP
2.5新興控制器 FPGA
2.6更多可供選擇的單片機
2.6.1AVR 單片機過時了嗎?
2.6.2MSP430 系列單片機如何?
2.6.3PIC 單片機如何?
2.6.4凌陽單片機如何?
03制作機器人常用的傳感器
3.1用於避障的傳感器
3.2用於測距的傳感器
3.3用於亮度判斷的傳感器
3.4用於測量速度的傳感器
3.5用於檢測地面灰度的傳感器
3.6其他
04談談機器人的安裝
4.1制作忠告
4.2框架結構
4.3零部件
4.4固定方式
4.5車輪
4.6電機
4.7安裝機器人電池
4.8電子電路
4.9布置傳感器
05我的機器人制作體驗
06機器人愛好者如是說
第2章 SolidWorks 幫你完成機器人設計
07零件的三維建模
08零件的虛擬裝配
09模擬並分析你的機器人零件
第3章 多足機器人
10我的第一個機器人——6足甲蟲
10.1制作原理
10.2元器件的選擇
10.3制作過程
10.3.1圖紙設計與3D 驗證
10.3.2機械配件的數控加工
10.3.3整體裝配
10.3.4軟件調試
10.4小結
11基於AVR單片機的6足機器昆蟲
11.1基本機械結構的制作
11.2控制電路的制作
11.3結構完善
11.3.1加強關節
11.3.2安裝加固底盤
11.3.3加大鋰電池容量
11.3.4增加指示燈
11.3.5縮短腿部長度
11.4初步行走
12進擊的多足巨獸
第4章 相撲機器人
13一起來認識相撲機器人
13.1機器人相撲比賽簡介
13.2形形色色的相撲機器人
14相撲機器人制作指南
14.1控制器的選擇
14.1.1LEGO EV3
14.1.2Arduino
14.2電機、車輪及電機驅動模塊的選擇
14.2.1電機
14.2.2車輪
14.2.3電機驅動模塊
14.3傳感器的選擇
15一起來制作自主式相撲機器人
15.1相撲機器人車身的制作
15.2編程要點
第5章 低成本開源互動機器人BOXZ
16「盒仔」家里造
16.1工具和材料
16.2BOXZ 板塊的制作
16.3盒仔的組裝
16.4Arduino 程序和調試
16.5盒仔的更多故事
17通過Android 手機控制BOXZ
17.1BOXZ 的控制原理
17.2Arduino 硬件部分
17.3Arduino 軟件部分
17.4BOXZ Android 客戶端
17.5Android開發環境搭建及BOXZ源代碼介紹
17.6擴展應用
18BOXZ Mini 制作全過程
18.1什麼是BOXZ Mini ?
18.2組裝過程
18.3互動
18.4調試
18.5通信
18.6結束誥
19通過網頁無線遙控盒仔
19.1配置Zigbee模塊
19.1.1配置路由器
19.1.2配置協調器
19.2Intel Edison網關搭建
19.2.1設備准備
19.2.2硬件組裝
19.3BOXZ Mini搭建
19.4整體調試
19.5控制命令說明
第6章 人形機器人
20一起來玩雙足機器人吧!
20.1裝配過程
20.2如何讓雙足機器人行走起來
20.3控制程序
20.4思路擴展——雙足機器人還能做什麼
21現實版鐵甲鋼拳來了!
21.1人形機器人的制作
21.2動作序列的制作
21.3遙控端的設計
22鐵甲鋼拳威力加強版
22.1程序設計—
22.2制作過程
23讓鐵甲鋼拳隨你而動
23.1制作步驟
23.2Numchuck的用法
24用語音控制鐵甲鋼拳
第7章 精彩制作實例
25DIY自平衡機器人
25.1原理簡介
25.2制作過程
26用Arduino自制無線遙控機器人
26.1總體設計
26.2Arduino下位機設計
26.2.1機械部分
26.2.2電路部分
26.2.3下位機軟件設計
26.3機器人上位機設計
26.3.1遙控器設計
26.3.2上位機軟件設計
26.4整體調試
26.5結束語
27開源群體機器人X—Bot
27.1功能特性
27.2規格說明
27.3硬件結構
27.4電路原理
27.5軟件架構
27.6關鍵技術
27.6.1紅外收發硬件設計
27.6.2紅外多功能復用設計
27.6.3電機固定方式
27.7后記
28無線重力感應隨動機器人
28.1操作流程
28.2硬件電路
28.2.1控制端電路
28.2.2執行端電路
28.3軟件
28.3.1小車油門控制
28.3.2重力傳感器參數處理
28.4總結
第8章 高端機器人介紹
29Wowwee Royio機器人大拆解
29.1拆解與分析
29.1.1底盤總體布局
29.1.2供電和充電管理模塊
29.1.3外設驅動模塊
29.1.4電機和光電編碼器
29.1.5紅外障礙傳感器和揚聲器
29.1.6LED裝飾燈驅動部分
29.1.7ARM控制核心
29.1.8NorthStar定位模塊
29.2擴展開發和hack的思路
29.2.1不修改硬件,嘗試修改固件擴充
29.2.2不修改硬件和固件,在PC上二次開發
29.2.3保留驅動電路,替換邏輯控制電路
29.2.4完全替換所有電路,使用機械平台
29.2.5僅使用NorthStar定位模塊
30美妙與神奇的機器蛇
30.1機器蛇先驅ACM—lll
30.2蛇是怎樣爬行的呢?
30.3用小輪代替鱗片
30.4會爬樹的機器蛇
30.5會游泳的機器蛇
30.6會鑽洞的機器蛇
30.7機器蛇家族的新成員
31Bigdog離我們到底有多遠?
31.1大狗機器人的身世
31.2大狗的仿生結構
31.3大狗的傳感器及控制系統
31.4大狗的「親戚們」
01從小車開始你的機器人愛好之旅
1.1小車的整體控制系統
1.2傳感器部分
1.3控制器部分
1.4執行器部分
1.5后記
02制作機器人該用什麼單片機
2.1入門首選 AT89S51系列單片機
2.2愛好者制作機器人首選AVR系列單片機
2.3高級機器人控制器 ARM
2.4音頻/視頻處理首選 DSP
2.5新興控制器 FPGA
2.6更多可供選擇的單片機
2.6.1AVR 單片機過時了嗎?
2.6.2MSP430 系列單片機如何?
2.6.3PIC 單片機如何?
2.6.4凌陽單片機如何?
03制作機器人常用的傳感器
3.1用於避障的傳感器
3.2用於測距的傳感器
3.3用於亮度判斷的傳感器
3.4用於測量速度的傳感器
3.5用於檢測地面灰度的傳感器
3.6其他
04談談機器人的安裝
4.1制作忠告
4.2框架結構
4.3零部件
4.4固定方式
4.5車輪
4.6電機
4.7安裝機器人電池
4.8電子電路
4.9布置傳感器
05我的機器人制作體驗
06機器人愛好者如是說
第2章 SolidWorks 幫你完成機器人設計
07零件的三維建模
08零件的虛擬裝配
09模擬並分析你的機器人零件
第3章 多足機器人
10我的第一個機器人——6足甲蟲
10.1制作原理
10.2元器件的選擇
10.3制作過程
10.3.1圖紙設計與3D 驗證
10.3.2機械配件的數控加工
10.3.3整體裝配
10.3.4軟件調試
10.4小結
11基於AVR單片機的6足機器昆蟲
11.1基本機械結構的制作
11.2控制電路的制作
11.3結構完善
11.3.1加強關節
11.3.2安裝加固底盤
11.3.3加大鋰電池容量
11.3.4增加指示燈
11.3.5縮短腿部長度
11.4初步行走
12進擊的多足巨獸
第4章 相撲機器人
13一起來認識相撲機器人
13.1機器人相撲比賽簡介
13.2形形色色的相撲機器人
14相撲機器人制作指南
14.1控制器的選擇
14.1.1LEGO EV3
14.1.2Arduino
14.2電機、車輪及電機驅動模塊的選擇
14.2.1電機
14.2.2車輪
14.2.3電機驅動模塊
14.3傳感器的選擇
15一起來制作自主式相撲機器人
15.1相撲機器人車身的制作
15.2編程要點
第5章 低成本開源互動機器人BOXZ
16「盒仔」家里造
16.1工具和材料
16.2BOXZ 板塊的制作
16.3盒仔的組裝
16.4Arduino 程序和調試
16.5盒仔的更多故事
17通過Android 手機控制BOXZ
17.1BOXZ 的控制原理
17.2Arduino 硬件部分
17.3Arduino 軟件部分
17.4BOXZ Android 客戶端
17.5Android開發環境搭建及BOXZ源代碼介紹
17.6擴展應用
18BOXZ Mini 制作全過程
18.1什麼是BOXZ Mini ?
18.2組裝過程
18.3互動
18.4調試
18.5通信
18.6結束誥
19通過網頁無線遙控盒仔
19.1配置Zigbee模塊
19.1.1配置路由器
19.1.2配置協調器
19.2Intel Edison網關搭建
19.2.1設備准備
19.2.2硬件組裝
19.3BOXZ Mini搭建
19.4整體調試
19.5控制命令說明
第6章 人形機器人
20一起來玩雙足機器人吧!
20.1裝配過程
20.2如何讓雙足機器人行走起來
20.3控制程序
20.4思路擴展——雙足機器人還能做什麼
21現實版鐵甲鋼拳來了!
21.1人形機器人的制作
21.2動作序列的制作
21.3遙控端的設計
22鐵甲鋼拳威力加強版
22.1程序設計—
22.2制作過程
23讓鐵甲鋼拳隨你而動
23.1制作步驟
23.2Numchuck的用法
24用語音控制鐵甲鋼拳
第7章 精彩制作實例
25DIY自平衡機器人
25.1原理簡介
25.2制作過程
26用Arduino自制無線遙控機器人
26.1總體設計
26.2Arduino下位機設計
26.2.1機械部分
26.2.2電路部分
26.2.3下位機軟件設計
26.3機器人上位機設計
26.3.1遙控器設計
26.3.2上位機軟件設計
26.4整體調試
26.5結束語
27開源群體機器人X—Bot
27.1功能特性
27.2規格說明
27.3硬件結構
27.4電路原理
27.5軟件架構
27.6關鍵技術
27.6.1紅外收發硬件設計
27.6.2紅外多功能復用設計
27.6.3電機固定方式
27.7后記
28無線重力感應隨動機器人
28.1操作流程
28.2硬件電路
28.2.1控制端電路
28.2.2執行端電路
28.3軟件
28.3.1小車油門控制
28.3.2重力傳感器參數處理
28.4總結
第8章 高端機器人介紹
29Wowwee Royio機器人大拆解
29.1拆解與分析
29.1.1底盤總體布局
29.1.2供電和充電管理模塊
29.1.3外設驅動模塊
29.1.4電機和光電編碼器
29.1.5紅外障礙傳感器和揚聲器
29.1.6LED裝飾燈驅動部分
29.1.7ARM控制核心
29.1.8NorthStar定位模塊
29.2擴展開發和hack的思路
29.2.1不修改硬件,嘗試修改固件擴充
29.2.2不修改硬件和固件,在PC上二次開發
29.2.3保留驅動電路,替換邏輯控制電路
29.2.4完全替換所有電路,使用機械平台
29.2.5僅使用NorthStar定位模塊
30美妙與神奇的機器蛇
30.1機器蛇先驅ACM—lll
30.2蛇是怎樣爬行的呢?
30.3用小輪代替鱗片
30.4會爬樹的機器蛇
30.5會游泳的機器蛇
30.6會鑽洞的機器蛇
30.7機器蛇家族的新成員
31Bigdog離我們到底有多遠?
31.1大狗機器人的身世
31.2大狗的仿生結構
31.3大狗的傳感器及控制系統
31.4大狗的「親戚們」
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