機(jī)器人制作實(shí)踐指南

目　　錄
譯者序
前言
第1章　你，機(jī)器人的創(chuàng)造者1
1.1　什么是機(jī)器人2
1.1.1　關(guān)于機(jī)器人的誤解3
1.1.2　機(jī)器人的類(lèi)型3
1.1.3　現(xiàn)實(shí)世界中的機(jī)器人5
1.2　機(jī)器人的結(jié)構(gòu)6
1.3　安全7
1.4　構(gòu)建振動(dòng)機(jī)器人8
1.4.1　披薩救星振動(dòng)機(jī)器人9
1.4.2　計(jì)算機(jī)風(fēng)扇振動(dòng)機(jī)器人12
1.5　小結(jié)15
第2章　機(jī)器人世界16
2.1　畫(huà)水彩畫(huà)的機(jī)器人16
2.2　初級(jí)機(jī)器人Sparki17
2.3　開(kāi)源潛水器OpenROV18
2.4　天文機(jī)器人19
2.5　飲料制作機(jī)器人19
2.6　火星探測(cè)器20
2.7　魔方求解器MindCub3r21
2.8　平衡機(jī)器人22
2.9　樂(lè)高圖靈機(jī)23
2.10　雞尾酒機(jī)器人Sir Mix-a-Bot23
2.11　繪畫(huà)機(jī)器人Arc-O-Matic24
2.12　煮雞蛋機(jī)器人Soft-Boiled Eggbot25
2.13　第四代繪畫(huà)機(jī)器人Legonardo26
2.14　沙盤(pán)繪畫(huà)機(jī)器人Sisyphus26
2.15　圖像展示機(jī)器人Orbital Rendersphere27
2.16　機(jī)械鼓Clash of the Fractions28
2.17　熔巖燈離心機(jī)28
2.18　地震記錄儀Quakescape30
2.19　人形機(jī)器人InMoov30
2.20　電線打印機(jī)DIWire Bender31
2.21　植物澆水機(jī)器人32
2.22　Nerf哨兵槍33
2.23　Yellow Drum Machine33
2.24　煎餅機(jī)器人35
2.25　氣球機(jī)器人35
2.26　Piccolo：微型數(shù)控機(jī)器人36
2.27　木琴機(jī)器人37
2.28　會(huì)發(fā)傳單的機(jī)器人37
2.29　花型機(jī)器人39
2.30　拍照機(jī)器人CoolerBot39
2.31　小結(jié)40
第3章　移動(dòng)機(jī)器人41
3.1　關(guān)于電機(jī)42
3.2　輪子45
3.2.1　輪子的構(gòu)造45
3.2.2　輪子的尺寸47
3.2.3　輪胎還是履帶48
3.3　項(xiàng)目：DIY輪子50
3.3.1　零部件清單50
3.3.2　制作步驟52
3.4　底盤(pán)54
3.4.1　使用現(xiàn)成的底盤(pán)54
3.4.2　制作自己的底盤(pán)55
3.4.3　使用零件包56
3.5　電源56
3.5.1　電池組56
3.5.2　太陽(yáng)能板57
3.5.3　墻上的插座58
3.6　項(xiàng)目：制作移動(dòng)機(jī)器人59
3.6.1　零部件清單59
3.6.2　制作步驟60
3.7　小結(jié)64
第4章　使用太陽(yáng)能65
4.1　太陽(yáng)能板如何工作66
4.2　BEAM 機(jī)器人67
4.3　三種對(duì)愛(ài)好者友好的太陽(yáng)能電池68
4.3.1　柔性薄膜68
4.3.2　玻璃和硅68
4.3.3　塑料和硅69
4.4　原型設(shè)計(jì)電路69
4.4.1　如何使用面包板70
4.4.2　如何焊接72
4.5　使用太陽(yáng)能給電池充電78
4.6　項(xiàng)目：DIY太陽(yáng)能板79
4.6.1　零部件清單79
4.6.2　制作步驟80
4.7　項(xiàng)目：制作太陽(yáng)能轉(zhuǎn)盤(pán)82
4.7.1　零部件清單83
4.7.2　制作步驟84
4.8　小結(jié)84
第5章　控制機(jī)器人86
5.1　自控制機(jī)器人86
5.1.1　紅外線87
5.1.2　網(wǎng)絡(luò)87
5.1.3　無(wú)線電控制89
5.1.4　無(wú)線89
5.1.5　微控制器/微機(jī)90
5.2　電機(jī)控制選項(xiàng)91
5.2.1　Adafruit電機(jī)驅(qū)動(dòng)板91
5.2.2　Schmalzhaus的EasyDriver91
5.2.3　Makeblock Me系列的電機(jī)驅(qū)動(dòng)92
5.3　使用RC控制機(jī)器人93
5.3.1　發(fā)射器93
5.3.2　接收器93
5.3.3　電子調(diào)速器95
5.4　項(xiàng)目：使用Arduino Uno控制機(jī)器人95
5.4.1　零部件清單96
5.4.2　制作步驟96
5.4.3　Arduino編程100
5.5　Remix項(xiàng)目：交換電機(jī)板102
5.5.1　零部件清單102
5.5.2　制作步驟103
5.5.3　代碼109
5.6　小結(jié)110
第6章　編程入門(mén)111
6.1　什么是編程111
6.1.1　延時(shí)指令112
6.1.2　for循環(huán)指令112
6.1.3　if/else條件語(yǔ)句112
6.1.4　循環(huán)與中斷指令113
6.1.5　switch/case指令113
6.1.6　變量113
6.1.7　while循環(huán)113
6.2　Arduino IDE114
6.3　項(xiàng)目：閃爍燈115
6.4　代碼示例117
6.5　使用示例代碼118
6.6　使用串口監(jiān)視器來(lái)做簡(jiǎn)單的調(diào)試119
6.7　編程和機(jī)器人相關(guān)書(shū)籍120
6.8　項(xiàng)目：在機(jī)器人上安裝超聲波傳感器121
6.8.1　零部件清單122
6.8.2　制作步驟123
6.8.3　代碼125
6.9　小結(jié)127
第7章　運(yùn)用紅外線128
7.1　利用紅外信號(hào)129
7.2　紅外發(fā)射器和接收器130
7.3　紅外遠(yuǎn)程控制器131
7.3.1　Adafruit迷你遠(yuǎn)程控制器131
7.3.2　Sparkfun 紅外遠(yuǎn)程控制器132
7.3.3　Makeblock紅外接收器和控制器132
7.4　迷你項(xiàng)目：發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制器的紅外編碼132
7.4.1　零部件清單133
7.4.2　制作步驟134
7.4.3　代碼134
7.5　項(xiàng)目：用紅外控制機(jī)器人134
7.5.1　零部件清單134
7.5.2　制作步驟135
7.5.3　代碼135
7.6　項(xiàng)目：Dart Sentry138
7.6.1　零部件清單138
7.6.2　制作步驟139
7.6.3　代碼149
7.6.4　操作 Dart Sentry151
7.7　小結(jié)152
第8章　零件包153
8.1　使用零件包154
8.1.1　外殼154
8.1.2　臺(tái)架155
8.1.3　底盤(pán)155
8.1.4　硬件安裝156
8.1.5　家具156
8.2　零件包例子158
8.2.1　Vex機(jī)器人設(shè)計(jì)系統(tǒng)（Vexrobotics.com）158
8.2.2　樂(lè)高M(jìn)indstorms和Technic零件包（Mindstorms.com）158
8.2.3　Actobotics零件系統(tǒng)（Servocity.com）159
8.2.4　Makeblock（Makeblock.cc）159
8.2.5　MicroRax（Microrax.com）160
8.2.6　MakerBeam（Makerbeam.eu）161
8.2.7　田宮牌（Tamiyausa.com）162
8.3　選擇零件包163
8.3.1　材料163
8.3.2　桿163
8.3.3　電機(jī)架164
8.3.4　連接板164
8.3.5　電子元器件166
8.3.6　齒輪166
8.3.7　輪子和坦克履帶167
8.4　自制零件包167
8.4.1　組合零件包167