智能机器人制作完全手册

智能机器人制作完全手册
出版时间：2015年版
内容简介
　　“i创客”谐音为“爱创客”，也可以解读为“我是创客”。创客的奇思妙想和丰富成果，充分展示了大众创业、万众创新的活力。这种活力和创造，将会成为中国经济未来增长的不熄引擎。本系列图书将为读者介绍创意作品、弘扬创客文化，帮助读者把心中的各种创意转变为现实。本书汇集了多位创客在智能机器人方面的丰硕成果，不仅为刚接触机器人制作的初学者提供了从单片机、传感器选择到零件设计、组装过程的详尽入门教程，还为有一定基础和经验的制作者提供了从基础到高级，覆盖机器人小车、多足机器人、人形机器人等不同类型，实现遥控、自平衡、语音控制、智能交互等不同功能的丰富实例。通过阅读这本书，你会全面了解智能机器人的构成，在设计与制作智能机器人方面获得思路和灵感。
目录
第1 章 机器人来了
01 　 从小车开始你的机器人爱好之旅 ...2
1.1　小车的整体控制系统 ................. 2
1.2 传感器部分 ............................... 3
1.3 控制器部分 ............................... 4
1.4 执行器部分 ............................... 6
1.5　后记 ........................................ 7
02 　制作机器人该用什么单片机 .....9
2.1 入门首选 AT89S51系列单片机 ..................................... 9
2.2 爱好者制作机器人首选AVR系列单片机 ...................... 9
2.3 高级机器人控制器 ARM ..........10
2.4 音频/ 视频处理首选 DSP ........10
2.5 新兴控制器 FPGA .................. 11
2.6 更多可供选择的单片机 ............ 11
2.6.1 AVR 单片机过时了吗？ ........... 11
2.6.2 MSP430 系列单片机如何？ ... 12
2.6.3 PIC 单片机如何？ ......................... 12
2.6.4 凌阳单片机如何？ ......................... 12
03 　制作机器人常用的传感器 ...... 14
3.1 用于避障的传感器....................14
3.2 用于测距的传感器 ...................15
3.3 用于亮度判断的传感器 ............16
3.4 用于测量速度的传感器 ............16
3.5 用于检测地面灰度的传感器 .....17
3.6 其他 ........................................18
04 　谈谈机器人的安装 ................ 19
4.1 制作忠告 .................................19
4.2 框架结构 ................................ 20
4.3 零部件 ................................... 20
4.4 固定方式 ................................ 20
4.5 车轮 ....................................... 20
4.6 电机 ........................................21
4.7 安装机器人电池.......................21
4.8 电子电路 .................................21
4.9 布置传感器 ............................ 22
05 　我的机器人制作体验 .............23
06 　机器人爱好者如是说 .............27
第2 章 SolidWorks 帮你完成机器人设计
07 　零件的三维建模 ...................32
08 　零件的虚拟装配 ...................37
09 　模拟并分析你的机器人零件 ........41
第3 章 多足机器人
10 　 我的第一个机器人——6足甲虫 ......................... 46
10.1 制作原理 ............................... 46
10.2 元器件的选择 ....................... 46
10.3 制作过程 .............................. 47
10.3.1 图纸设计与3D 验证.................. 47
10.3.2 机械配件的数控加工 ................ 48
10.3.3 整体装配............................................ 49
10.3.4 软件调试 ........................................... 50
10.4 小结 ......................................51
11 　 基于AVR单片机的6足机器昆虫 .......................52
11.1 基本机械结构的制作 .............. 52
11.2 控制电路的制作 .................... 54
11.3 结构完善 ............................... 56
11.3.1 加强关节 ............................................ 56
11.3.2 安装加固底盘 ................................. 56
11.3.3 加大锂电池容量 ........................... 57
11.3.4 增加指示灯 ...................................... 57
11.3.5 缩短腿部长度 ................................. 57
11.4 初步行走 ............................... 58
12 　进击的多足巨兽 ...................59
第4 章 相扑机器人
13 　一起来认识相扑机器人 ..........64
13.1 机器人相扑比赛简介 ............. 64
13.2 形形色色的相扑机器人.......... 66
14 　相扑机器人制作指南 .............70
14.1 控制器的选择 ........................ 70
14.1.1 LEGO EV3 .................................... 70
14.1.2 Arduino ............................................ 71
14.2 电机、车轮及电机驱动模块的
选择 ......................................... 72
14.2.1 电机 ...................................................... 72
14.2.2 车轮 ...................................................... 73
14.2.3 电机驱动模块 ................................. 74
14.3 传感器的选择 ....................... 75
15 　一起来制作自主式相扑机器人 ... 77
15.1 相扑机器人车身的制作 .......... 77
15.2 编程要点 .............................. 80
第5 章 低成本开源互动机器人BOXZ
16 　“盒仔”家里造 ...................86
16.1 工具和材料 ........................... 86
16.2 BOXZ 板块的制作 ................ 87
16.3 盒仔的组装 ........................... 88
16.4 Arduino 程序和调试 ............. 93
16.5 盒仔的更多故事 .................... 93
17 　 通过Android 手机控制
BOXZ ................................95
17.1 BOXZ 的控制原理 ................ 95
17.2 Arduino 硬件部分................. 96
17.3 Arduino 软件部分................. 98
17.4 BOXZ Android 客户端 ......... 99
17.5 Android开发环境搭建及BOXZ源代码介绍 ...............102
17.6 扩展应用 .............................106
18 　BOXZ Mini 制作全过程 ..... 108
18.1 什么是BOXZ Mini ？ ..........108
18.2 组装过程 .............................109
18.3 互动 .................................... 115
18.4 调试 .................................... 118
18.5 通信 ..