機器人製作入門攻略 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] David Cook 著，宮廣驊 譯

圖書標籤:

• 機器人
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• 製作
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• 科技
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• STEM
• 教育
• 編程

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115307965

版次：1

商品编码：11214504

包装：平装

丛书名： 爱上机器人

开本：16开

出版时间：2013-04-01

页数：411

字数：568000

正文语种：中文版

內容簡介

　　《機器人製作入門攻略》是為零基礎的讀者打造的機器人製作入門指南，著重講述電池供電機器人的製作過程和相關知識，圖文並茂，內容詳細。閱讀《機器人製作入門攻略》不要求你有正規工科知識背景，隻要你對科學有興趣，喜歡製作機器人，那麼通過這《機器人製作入門攻略》循序漸進的講解，你就能製作齣很棒的作品。

目錄

第1章 歡迎各位機器人製作者
1.1 4個原則
1.2 一颱自製機器人的架構
1.2.1 控製中樞
1.2.2 電源
1.2.2.1 電源
1.2.2.2 電源校正
1.2.2.3 打開/關閉的開關
1.2.3 傳感器
1.2.3.0 按鈕
1.2.4 行動和反饋
1.2.4.1 移動
1.2.4.2 指示燈
1.2.5 各種不同的部件
1.2.6 機身
1.2.6.0 機身的美學
1.3 組裝起來
1.3.1 做事一點點來
1.3.2 製作模塊
1.3.3 讓機器人製作的工作保持有趣，讓自己輕裝上陣
1.3.4 找到誌同道閤的夥伴以及相應的支持
1.4 一步步深入瞭解問題

第2章 哪裏可以買到工具和部件
2.1 訂閱一些免費的信息
2.2 發現一些隱含的信息
2.2.1 考慮一下錶格的列
2.2.2 數一下頁數
2.2.3 比較價格
2.3 節約成本

第3章 安全問題
3.1 從年齡和經驗中獲益
3.2 聽從指導
3.2.0 閱讀化學品標簽
3.3 佩戴安全眼鏡
3.3.0 把眼鏡掛起來，然後把它們的麵朝上
3.4 穿著其他的安全衣服
3.5 保證足夠的通風
3.6 閤理存放化學藥品
3.6.0 談談你的活動、原材料和工具
3.7 在吃飯之前記得做好清潔工作
3.8 避免使用對環境有害的元素
3.8.1 鉛
3.8.2 汞
3.8.3 鎘
3.8.4 購買貼有RoHS標簽的更安全的部件
3.9 電擊
3.9.1 交流和直流
3.9.2 使用可充電電池和專業的變壓器
3.9.3 連接的時候要通過斷路器和帶漏電保護的插座
3.9.4 保留接地插頭
3.9.5 斷開電源
3.10 一定要避免操作危險的機器人
3.11 考慮電動機的總尺寸
3.12 保證照明
3.13 保持放鬆的心情和冷靜的頭腦

第4章 數字萬用錶
4.1 必備功能
4.1.1 數字顯示屏
4.1.2 數字顯示位
4.1.3 直流電壓
4.1.4 直流電流
4.1.5 電阻
4.1.6 探針或引綫
4.1.7 過載/保險絲保護
4.2 最好具備的功能
4.2.1 電容
4.2.2 二極管
4.2.3 連通性
4.2.4 頻率
4.2.5 占空比
4.2.6 自動幅度調節
4.2.7 自動關機
4.2.8 晶體管
4.2.9 雙重顯示
4.2.10 最大值
4.2.11 最小值
4.2.12 支架
4.3 選擇性的功能
4.3.1 電感
4.3.2 RS-232/USB數據接口
4.3.3 顯示屏
4.3.4 背燈
4.3.5 停錶/單脈衝寬度
4.3.6 溫度
4.3.7 聲音
4.3.8 計數
4.3.9 平均圖像
4.3.10 數據保持
4.3.11 數據自動
4.3.12 高/低/邏輯
4.3.13 內存
4.3.14 相對測量值
4.3.15 偏置
4.3.16 限製測量/比較
4.3.17 外套或者橡膠外殼
4.4 數字萬用錶的交流特性
4.4.1 交流電壓
4.4.2 真實的均方根值
4.4.3 交流電流
4.5 獲得鈎式探針適配器
4.6 對比實際的數字萬用錶
4.6.1 瞭解一款低端數字萬用錶的功能
4.6.2 瞭解一款中檔數字萬用錶的功能
4.6.3 瞭解一款高端數字萬用錶的功能
4.6.4 比較不同功能的價格
4.7 在沒有數字萬用錶的條件下繼續工作

第5章 數值和單位
5.1 選擇公製單位
5.2 以韆位為指數縮短長數字
5.2.1 M和m
5.2.2 錶示“微”的時候希臘字母的替代品
5.3 縮寫單位
5.4 空間太小
5.4.1 猜測未寫齣的單位
5.4.2 從三位數字中得到完整的數值
5.4.3 把顔色轉換成數字
5.4.4 用一塊萬用錶來判斷部件的數值
5.5 討論基本問題

第6章 沿路綫行進的機器人
6.1 定義路綫狀況
6.1.1 錶麵材料
6.1.2 路綫的照明條件
6.1.3 定義直綫
6.1.3.0 挑選作為直綫的材料
6.1.4 麯綫和交叉綫
6.1.5 總結路綫狀況
6.2 選擇機器人的尺寸
6.3 觀察三明治機器人
6.3.1 測試三明治機器人
6.3.1.1 控製沿路綫行進的開關
6.3.1.2 電源和電源開關
6.3.1.3 傳感器和頭燈
6.3.1.4 稍亮一點的側邊指示燈
6.3.1.5 控製中樞
6.3.1.6 肌肉
6.3.2 三明治機器人的機身
6.3.2.0 把它們連接在一起
6.4 購買一個工具包
6.5 建造機器人

第7章 9V電池
7.1 測量電池的電壓
7.1.1 調整好數字萬用錶以測量電壓
7.1.2 解釋測量結果
7.2 電池的特性
7.3 9V電池的推薦
7.3.1 推薦的産品
7.3.1.1 鎳金屬氫化物電池
7.3.1.2 鋰聚閤物電池
7.3.1.3 堿性電池
7.3.1.4 供特殊用途的鋰電池
7.3.2 不推薦的産品
7.3.2.1 碳電池和鋅電池
7.3.2.2 鎳鎘電池
7.3.2.3 e2鈦和超級電池
7.4 電池品牌的名稱
7.5 在機器人中使用9 V電池
7.5.0 安裝電池
7.6 繼續前進

第8章 夾子和測試引綫
8.1 現在，鰐魚夾子非常“飢餓”
8.2 購買鈎式夾子
8.3 測試路綫
8.3.1 準備好數字萬用錶以進行連通性測試
8.3.2 對開路連接的測試
8.3.3 對短路連接的測試
8.3.4 對鰐魚夾子連接的測試（短路）
8.4 發現本不應齣現的電氣連接
8.5 用跳綫進行探索

第9章 電阻
9.1 用電阻來限製功率
9.2 購買一個電阻集閤包
9.3 理解電阻的大小和誤差容限
9.4 把電阻分離開來
9.4.0 購買一個剪導綫的工具
9.5 電阻和歐姆
9.6 測量電阻
9.6.1 解釋數字萬用錶的顯示屏上的電阻數值
9.6.2 體驗電阻的量程
9.7 在綫上查找電阻的數值
9.8 標簽和儲存
9.8.0 購買一個存儲包
9.9 抵擋住誘惑，不要跳到前麵的章節去

第10章 發光二極管
10.1 學習發光二極管的相關性質
10.1.1 發光二極管的尺寸
10.1.1.0 利用遊標卡尺來測試發光二極管的直徑
10.1.2 發光二極管的形狀
10.1.3 發光二極管的透鏡透明度
10.1.3.1 純水透明
10.1.3.2 白色漫反射
10.1.3.3 有色漫反射
10.1.4 發光二極管的視場角
10.1.5 發光二極管的顔色
10.1.5.1 把顔色和波長聯係起來
10.1.5.2 利用CIE標準顔色係統來錶示顔色
10.1.6 發光二極管的亮度
10.1.6.0 一直達到最大值的超級甚高亮度
10.1.7 發光二極管的發光效率
10.2 特彆近距離地觀察發光二極管
10.3 辨識多顔色的發光二極管
10.3.1 雙色
10.3.2 三色或者三態
10.3.3 全色
10.4 測試發光二極管
10.4.1 設置數字萬用錶，以測試二極管
10.4.2 解讀發光二極管的測試結果
10.4.2.0 正嚮壓降
10.5 不同種類的發光二極管器件包
10.6 使用發光二極管照亮前方的道路

第11章 開啓電源
11.0 搭建和測試一個電源指示燈電路
11.1 介紹部件列錶
11.1.0 在組裝起來之前，對部件進行測試
11.2 閱讀電路圖
11.3 製作電源指示燈電路
11.3.1 你看到發光二極管發齣的光瞭嗎？
11.3.2 用電源指示燈電路進行實驗
11.4 瞭解每個部件的功能
11.5 測量電源指示燈電路
11.5.1 測量電路中的電壓
11.5.1.1 “在”某一點測試電壓
11.5.1.2 測試電壓的“降落”或者“橫跨”某一部件兩端的電壓
11.5.1.3 總結電路的電壓
11.5.2 測量電流的流動
11.5.3 計算電池的壽命
11.5.3.1 延長電池的壽命
11.5.3.2 選擇電阻
11.5.3.3 計算電流
11.5.4 不要在探針位於電流終端時測量電壓
11.6 電路的總結

第12章 無焊接的製模
12.1 需要一種更好的方式
12.2 無焊接的麵包闆
12.2.1 與孔洞連接在一起
12.2.1.1 5個位置的小組
12.2.1.2 中間的隔斷
12.2.1.3 25個位置的分布總綫
12.2.2 連接支柱
12.2.2.0 香蕉插頭
12.2.3 急需麵包闆
12.3 無焊接的麵包闆導綫
12.3.0 選擇跳綫導綫
12.3.0.1 購買增強型跳綫導綫
12.3.0.2 購買扁平、一般型的跳綫引綫
12.4 製作你自己的跳綫導綫
12.4.1 在導綫的兩端把絕緣層剝掉
12.4.1.0 選擇剝綫剪
12.4.2 把導綫剪成閤適的長度
12.4.3 彎摺導綫的兩端
12.4.3.0 選擇電氣鉗子
12.5 進行連接

第13章 無焊接的麵包闆設置
13.1 考慮一下電源
13.1.1 購買9 V電池的盒式接頭
13.1.2 把電源與連接支柱相連
13.2 選擇電源開關
13.2.1 瞭解單刀雙擲開關
13.2.2 在麵包闆上添加一個電源開關
13.3 連接電源總綫
13.3.1 使用跳綫導綫在電路中改裝數字萬用錶的探針
13.3.2 連接底端的總綫
13.3.3 在總綫的中間有斷開點
13.4 安裝一個電源指示燈發光二極管
13.4.1 在某些點測量電壓
13.4.2 剪短引綫
13.5 解密機器人的電源開關
13.6 準備好完成更多的工作

第14章 可變電阻器
14.1 電位器
14.1.1 微調電位器
14.1.2 鏇轉控製盤
14.1.3 獲得各式各樣的微調電位器
14.1.4 測試電位器
14.1.4.1 測量電位器的最大阻值
14.1.4.2 測量電位器的可變電阻
14.1.4.3 綫性電位器與對數/指數電位器的對比
14.2 可變亮度的發光二極管電路
14.2.0 搭建可變亮度的發光二極管電路
14.3 亮度平衡電路
14.3.0 搭建這個發光二極管亮度平衡的電路
14.4 硫化鎘光電阻
14.4.1 購買不同種類的光電阻
14.4.2 試驗光電阻的可變電阻性
14.5 控製亮度的電路
14.6 平衡式感知亮度電路
14.6.1 平衡式感知亮度電路所使用的部件列錶
14.6.2 感知亮度的光電阻對
14.6.3 匹配光電阻
14.6.4 平衡電阻的電位器
14.6.5 限流電阻
14.6.6 測試點
14.6.6.1 計算電壓值
14.6.6.2 評估測試點1
14.6.7 通過電壓分配器把電阻轉換成電壓
14.6.8 搭建平衡式亮度感知電路
14.6.9 無法平衡亮度感知電路

第15章 比較器
15.1 電壓比較器
15.1.1 測試LM393型比較器
15.1.1.1 查閱數據手冊
15.1.1.2 檢查管腳分布
15.1.2 購買比較器
15.2 亮度比較電路
15.2.1 比較布綫圖和電路圖
15.2.2 標記部件
15.2.3 畫齣連接的和未連接的導綫
15.2.4 瞭解亮度比較電路
15.2.5 亮度比較電路的部件列錶
15.2.6 搭建亮度比較電路
15.2.6.1 享受發光二極管指示燈和亮度傳感器的樂趣
15.2.6.2 在亮度比較電路中檢測問題
15.3 加入頭燈
15.3.1 瞭解頭燈電路的兩個發光二極管
15.3.2 搭建頭燈電路
15.3.3 重復多個發光二極管的策略
15.3.3.1 確定電池電壓能夠承受的發光二極管數量
15.3.3.2 計算最大電流驅動
15.4 喜歡一種簡單的思維方式

第16章 晶體管開關
16.1 定義負電源
16.1.0 關注2907A型晶體管
16.1.0.1 按壓2907A型晶體管的按鈕
16.1.0.2 查閱數據手冊
16.1.0.3 購買2907A型晶體管
16.2 使用數字萬用錶測試雙極型晶體管
16.2.1 使用帶有晶體管插口的數字萬用錶進行測試
16.2.1.1 當你有數據手冊的時候測試晶體管
16.2.1.2 當你沒有數據手冊的時候測試晶體管
16.2.2 使用帶有二極管測試模式的數字萬用錶進行測試
16.3 雙型極晶體管測試電路
16.3.1 檢查PNP型晶體管測試電路的電路圖
16.3.1.0 在反接的情況下，發光二極管會變暗
16.3.2 搭建PNP型晶體管測試電路
16.3.2.1 解決PNP型晶體管測試電路的問題
16.3.2.2 用能夠正常工作的PNP型晶體管測試電路進行實驗
16.3.2.3 收集關於PNP型晶體管的數據
16.3.3 檢查NPN型晶體管測試電路的電路圖
16.3.4 搭建NPN型晶體管測試電路
16.4 使用晶體管的亮度比較電路
16.4.1 計算限流晶體管
16.4.1.0 確認超過額定限製的壓力
16.4.1.0.1 考慮LM393型比較器的最壞情況最低限製
16.4.1.0.2 小心附屬電路中的過載電流
16.4.2 搭建帶有晶體管的亮度比較電路
16.5 總結PNP和NPN型晶體管

第17章 直流電動機
17.1 直流電動機是如何工作的
17.1.1 觀察鐵芯永磁體直流電刷式電動機的內部結構
17.1.1.1 定子
17.1.1.2 轉子
17.1.2 觀察鐵芯永磁體直流無電刷式電動機的內部結構
17.1.2.1 沒有電刷，電動機的壽命會變長
17.1.2.2 無電刷式電動機電路中的換嚮
17.1.2.3 無電刷式電動機的局限性
17.1.3 觀察無鐵芯的永磁體直流電刷式電動機的內部結構
17.1.3.0 比較無鐵芯式電動機和鐵芯式電動機
17.2 簡單的直流電動機電路
17.2.1 為簡單的直流電動機電路選擇一個電動機
17.2.2 為簡單的直流電動機電路選擇一塊電池
17.2.3 搭建簡單的直流電動機電路
17.3 直流電動機的主要特性
17.3.1 直流電動機的鏇轉速度特性
17.3.1.1 測量RPM
17.3.1.2 把RPM轉換成公製單位
17.3.2 直流電動機的扭矩特性
17.3.2.1 扭矩中距離的意義
17.3.2.2 滑動扭矩
17.3.2.3 計算機器人需要的扭矩
17.3.3 直流電動機的電壓特性
17.3.3.0 理解電壓和轉速之間的關係
17.3.4 直流電動機的電流特性
17.3.4.1 考察變化很大的電流消耗周期
17.3.4.2 考慮電流的消耗
17.3.5 直流電動機的效率特性
17.3.6 直流電動機的音頻噪聲特性
17.3.6.0 在轉子的連接杆處塗上潤滑油
17.3.7 直流電動機的電氣噪聲特性
17.3.8 直流電動機的質量特性
17.3.9 直流電動機的尺寸特性
17.3.10 總結直流電動機的特性
17.4 直流齒輪頭電動機
17.4.1 觀察尖腳齒輪頭電動機的內部結構
17.4.1.1 闡明較小和較大的齒輪對
17.4.1.2 齒輪盒的連接杆
17.4.2 描述齒輪的比例
17.4.2.1 絕對齒輪比
17.4.2.2 約化齒輪比
17.4.2.3 不可約化的齒輪比
17.4.2.4 絕對齒輪比和約化齒輪比的一點提示
17.4.2.5 使用一個冒號
17.4.2.6 觀察實際的齒輪
17.4.3 不完美的轉速至扭矩的轉換
17.4.4 齒輪頭的缺點
17.4.5 比較軌道式齒輪頭電動機和尖腳齒輪頭電動機
17.4.6 挑選一個齒輪頭電動機
17.5 繼續學習

第18章 添加齒輪頭電動機
18.1 選擇齒輪頭電動機
18.1.1 購買齒輪頭電動機
18.1.2 考察齒輪頭電動機
18.1.2.0 齒輪頭電動機的電流使用情況
18.2 把電動機加入到亮度比較電路中
18.2.1 介紹二極管
18.2.1.1 用一個迴掃二極管保護晶體管
18.2.1.2 挑選肖特基屏障的二極管
18.2.1.3 購買肖特基屏障二極管
18.2.2 把電動機加載到亮度比較電路中
18.2.2.1 把二極管按正確的方嚮連接好
18.2.2.2 連接電動機
18.2.2.3 為另外一個晶體管完成同樣的工作
18.2.2.4 測試電動機
18.3 完成電子元件部分

第19章 輪子
19.1 輪子的結構
19.2 機器人輪胎的特性
19.2.1 乳脂狀空氣填充
19.2.1.0 氣體的作用
19.2.2 輪胎的形狀
19.2.3 輪胎的寬度
19.2.4 輪胎麵的設計方案
19.2.5 輪胎的直徑
19.2.5.0 計算綫速度
19.2.6 挑選機器人的輪子
19.2.6.0 選擇LEGO輪子的原因
19.3 為三明治機器人選擇輪子
19.3.1 確定最小直徑和最大直徑
19.3.2 根據轉速確定最大直徑
19.3.3 我為三明治機器人選擇的輪子
19.3.4 三明治機器人輪子的其他選擇
19.3.4.1 用電壓較低的電池來消除較大輪子的影響
19.3.4.2 購買新式的替換用輪子
19.4 清潔輪子
19.5 繼續做下去

第20章 連接器
20.1 其他方案
20.1.0 如果你有在金屬上工作的工具，那麼就可以製作連接器
20.2 管子
20.2.1 在黃銅和鋁製管子之間進行選擇
20.2.2 確定管子的尺寸並且購買相應的管子
20.2.2.1 必須形成望遠管道
20.2.2.2 把LEGO公司生産的十字軸嵌入到管道中
20.2.2.3 把電動機連接杆嵌入到管道中
20.3 測量管子，並進行切割
20.3.1 確定管子長度，並且進行標記
20.3.2 切割管子
20.3.2.1 管道切割工具
20.3.2.2 速度可變的鏇轉工具
20.3.3 在切割之後要進行磨光
20.3.4 測試切割好的工件
20.4 LEGO公司生産的十字軸
20.4.1 選擇閤適的LEGO公司生産的十字軸長度
20.4.2 購買LEGO公司生産的十字軸
20.5 把連接器黏接起來
20.5.1 無法黏接的材料
20.5.1.0 在十字軸上麵刻齣凹痕
20.5.2 使用環氧化物膠水
20.5.2.0 去除外麵的環氧化物膠水
20.6 在連接器處添加一個固定螺絲
20.6.1 為固定螺絲鑽孔
20.6.2 鑽床
20.6.3 鑽床老虎鉗
20.6.4 為固定螺絲鑽孔
20.6.5 為固定螺絲敲擊鑽孔
20.6.6 插入固定螺絲
20.7 欣賞連接器

第21章 焊接設備
21.1 焊絲
21.2 助焊劑
21.3 電烙鐵
21.4 電烙鐵支架
21.5 電烙鐵專用的海綿
21.6 助手小工具
21.7 去除焊料的真空工具
21.8 一個典型焊接過程的步驟
21.9 準備好進行焊接

第22章 焊接和連接
22.1 把電動機和開關組裝起來
22.1.1 把電動機組裝起來
22.1.1.1 準備好電動機的導綫，並且把它們連接起來
22.1.1.2 牢固支承好電動機，然後準備好電烙鐵
22.1.1.3 焊接電動機
22.1.1.4 用熱縮管道保護焊接好的結點
22.1.1.5 添加接口
22.1.2 把沿路綫行進的開關組裝起來
22.1.2.1 購買沿路綫行進的開關
22.1.2.2 準備好開關的導綫，並且連接好
22.1.2.3 焊接沿路綫行進的開關
22.1.3 把盒子裏麵的發光二極管的電路組裝起來
22.1.3.1 檢查盒子裏麵的發光二極管電路的電路圖
22.1.3.2 搭建盒子內的發光二極管電路
22.1.4 準備完工
22.1.4.0 購買電源的開關
22.2 焊接的經曆

第23章 母闆
23.1 沿路綫行進的電路
23.1.1 反復調整，改善機器人的性能
23.1.2 逐點的焊接與印製電路闆的對比
23.1.3 逐點焊接沿路綫行進的電路
23.1.3.1 大緻排布沿路綫行進的電路部件
23.1.3.2 在焊接的過程中，保證部件位於電路闆上麵
23.1.3.3 搭建電源分布總綫
23.1.3.4 焊接剩下的部件
23.1.3.5 用導綫剪剪短引綫
23.1.3.6 清潔電路闆
23.2 測試機器人的電子元件
23.2.1 一個低電阻電路的危險
23.2.2 檢查沒有焊接好的引綫
23.2.3 檢查所有直接與電源正極相連的引綫
23.2.4 測量整個電路的電阻
23.2.4.1 測量電源關閉時的電阻
23.2.4.2 測量電源打開時的電阻
23.2.4.3 測量傳感器的電阻
23.2.5 測量電壓降落
23.2.6 重新加熱焊接結點
23.3 屏住你的呼吸

第24章 機身製作
24.1 接觸機器人的機身
24.1.1 飄逸漫思——考慮機器人的相關因素
24.1.2 視覺重構——基於已有的部件接受這些限製條件
24.1.3 設計定製的機身
24.1.3.1 塑料製模——使用LEGO公司生産的積木製作模型
24.1.3.2 替代材料——過渡階段替代LEGO公司部件
24.1.3.3 摺紙小助手——在彎摺金屬之前先彎摺紙張
24.1.4 迎接預製構件的平颱
24.1.4.1 市麵上有售的機器人平颱
24.1.4.2 為製作機器人機身可以轉換和迴收日常的物品
24.2 調整三明治的容器
24.2.1 打造電動機的孔洞
24.2.1.1 標記並確定電路闆所需要的空間
24.2.1.2 為電動機孔洞打造模闆標簽
24.2.1.3 在容器的側邊定位模闆標簽
24.2.1.4 打造引導性孔洞，並且鑽開螺絲孔洞
24.2.1.5 介紹磨石附件
24.2.2 放置電動機
24.2.2.1 購買公製螺絲
24.2.2.2 需要墊片
24.2.3 搭建電動機管道
24.2.3.1 購買電動機管道
24.2.3.2 切割電動機管道
24.2.3.3 打磨電動機管道
24.2.3.4 移除標簽殘存物
24.2.3.5 擴大電動機的直徑
24.2.4 安裝電動機和管道
24.2.5 添加開關和電池支承物
24.2.5.1 安裝電源開關
24.2.5.2 安裝沿路綫行進的開關
24.2.5.3 安裝9 V電池盒
24.2.6 添加電路闆
24.2.6.1 安裝電路闆的時候所需的硬件工具
24.2.6.2 挑選和購買墊片
24.2.6.3 安裝電路闆
24.2.7 為微調電位器鑽孔
24.2.8 在容器的蓋子上麵刻齣一個窗口
24.2.9 安裝過程中最後的一些操作
24.3 可以發動瞭

第25章 發動沿路綫行進的機器人
25.1 修正和測試
25.1.1 初步測試
25.1.1.1 檢查電源
25.1.1.2 檢查傳感器
25.1.1.3 平衡傳感器
25.1.1.4 檢查電動機
25.1.1.5 確定沿路綫行進開關上麵亮和暗的位置
25.1.2 試運行：沿一條直綫行進
25.1.3 解決常見的問題
25.1.3.1 沿路綫行進的開關撥動到錯誤的位置
25.1.3.2 傳感器的位置過高或者過低
25.1.3.3 頭燈過暗或者過亮
25.1.3.4 客觀地評估傳感器和頭燈
25.1.4 這對你來說看起來是不是很直白呢
25.1.4.1 沿著暗色直綫行進
25.1.4.2 沿著亮色直綫行進
25.2 第一次齣發
25.2.0 解決轉嚮的問題
25.2.0.1 降低電池電壓
25.2.0.2 減小輪子的尺寸
25.2.0.3 修改路綫
25.3 可能進行的改進
25.3.1 電池反接保護
25.3.2 用電容消除浪湧現象
25.3.3 提升沿路綫行進的性能
25.3.3.0 分析轉彎過程，一幅圖一幅圖地分析
25.4 錶演結束後的鞠躬

第26章 加演一場
26.1 機器人部件
26.1.1 邏輯芯片
26.1.1.0 已經越過邏輯芯片的黃金時代
26.1.2 微控製器
26.1.2.1 微控製器的性能
26.1.2.2 微控製器的成本
26.1.2.3 選擇微控製器
26.1.3 電壓校正器
26.1.3.1 電壓校正器封裝
26.1.3.2 電壓校正器的類型
26.1.3.3 選擇標準
26.1.4 電容
26.1.4.1 電容的功能
26.1.4.2 電容的特性
26.1.5 太陽能
26.1.5.0 光綫機器人
26.1.6 電阻網絡
26.1.7 按鈕
26.1.8 雙列直插式封裝開關
26.1.9 跳綫和短路塊
26.1.10 傾斜傳感器
26.1.11 溫度傳感器
26.1.12 接觸傳感器
26.1.13 物體探測和紅外綫遙控
26.1.14 距離和物體探測器
26.1.15 振蕩器和晶體
26.1.16 聲音
26.1.17 繼電器
26.1.18 添加齒輪
26.1.19 伺服電動機
26.1.20 編碼器——決定輪子的轉速
26.1.21 顯示屏
26.1.22 無綫數據和控製
26.2 日常的挑戰
26.2.1 為室內盆栽植物澆水的機器人
26.2.2 堆肥車
26.2.3 倒垃圾的機器人
26.2.4 窗戶清潔機器人
26.2.5 屋頂的小東西
26.2.6 微型掃雪機
26.2.7 消滅蟲子的機器人
26.2.8 自動街道郵箱機器人
26.3 機器人比賽
26.3.1 全球機器人相撲大賽
26.3.2 三一學院滅火大賽
26.3.3 亞特蘭大機器人吸塵器大賽
26.3.4 西雅圖機器人協會全能賽
26.3.5 達拉斯個人機器人小組機器人大賽
26.3.6 中部伊裏諾伊機器人俱樂部機器人大賽
26.3.7 芝加哥地區機器人小組（英文縮寫為Chibots）機器人大賽
26.4 還有很多未知等待我們去探索

第27章 附錄
27.1 神奇的歐姆定律
27.1.1 歐姆定律在選擇限流電阻的時候非常有用
27.1.2 根據電壓確定相應的電流
27.1.2.0 數字萬用錶電壓與電流之間的關係
27.1.3 歐姆定律的核心
27.1.4 歐姆定律更多的隱含意義
27.2 在寫本書的時候我意外損壞的物品
27.2.1 9V電池應該以何種方式安裝？
27.2.2 熔化的開關
27.2.3 彈齣數字萬用錶的保險絲
27.2.4 愚弄瞭我，而且還是兩次
27.3 電壓的真實名稱
27.3.1 接地點，不是負電壓
27.3.2 V雙寫字母
27.3.2.0 實際的例子
……

前言/序言

《啓智之路：探索未知的邏輯世界》 你是否曾對那些精密運作的機械裝置感到好奇，它們如何識彆環境、做齣判斷，並執行復雜的操作？你是否曾幻想過，有一天自己也能親手創造齣能夠思考、能夠交互的智能生命？《啓智之路：探索未知的邏輯世界》將帶你踏上一段激動人心的旅程，深入探尋智能的本質，揭開邏輯思考的神秘麵紗，並為你開啓通往創造智能生命的大門。 本書並非一本冰冷的理論堆砌，而是一本充滿啓發和實踐指導的指南，它將以一種引人入勝的方式，引領你從最基礎的概念齣發，逐步構建起對智能係統運作原理的深刻理解。我們不會停留在抽象的定義，而是會深入到每一個組成智能的要素，讓你能夠清晰地看到，那些看似遙不可及的智能，是如何由一個個簡單的邏輯單元，通過巧妙的設計和組閤而誕生的。 第一部分：思維的基石——邏輯的奧秘 在我們開始構建復雜的智能係統之前，必須先打下堅實的基礎。本部分將聚焦於“邏輯”這一智能的核心要素。我們將從最基本的邏輯門（AND, OR, NOT）開始，它們是所有復雜計算和決策的最小單元。你將瞭解到，它們如何通過輸入和輸齣的組閤，實現判斷和選擇的功能。接著，我們將學習如何將這些基本的邏輯門組閤成更復雜的電路，例如觸發器（Flip-Flops），它們是記憶信息的基礎，是構建更高級邏輯電路的關鍵。 我們會詳細闡述布爾代數（Boolean Algebra）在邏輯設計中的重要性，以及如何利用它來簡化和優化邏輯電路。你將學會如何將現實世界的問題，轉化為邏輯錶達式，並最終設計齣能夠解決這些問題的電路。這不僅僅是理論的學習，我們還將通過豐富的實例，展示這些邏輯概念在實際生活中的應用，例如交通信號燈的控製，甚至是最簡單的計算器工作原理。 此外，本部分還將探討不同類型的邏輯，如時序邏輯（Sequential Logic）和組閤邏輯（Combinational Logic）。理解這兩者之間的區彆，對於設計能夠處理時間序列數據和狀態變化的係統至關重要。我們將深入講解狀態機的概念，這是許多智能係統中不可或缺的組成部分，它能夠讓係統根據當前的狀態和輸入，做齣相應的反應。 第二部分：數據的語言——編碼與錶示 智能係統需要理解和處理信息，而信息的載體就是數據。本部分將引導你進入數據編碼和錶示的世界。你將學習到，如何將人類可讀的信息，例如文字、數字和圖像，轉化為機器能夠理解的二進製形式。我們將從最基礎的二進製、十進製、十六進製轉換開始，讓你熟練掌握不同進製之間的轉換技巧。 接著，我們將深入探討數據的存儲方式，包括位（Bit）、字節（Byte）、字（Word）等基本單位，以及它們在內存中的組織方式。你將瞭解如何使用不同的數據類型來錶示各種信息，例如整型、浮點型、字符型等，並理解它們各自的特點和應用場景。 本部分還將觸及數據的編碼標準，例如ASCII碼和Unicode，它們是實現跨平颱、跨語言數據交換的基石。你將瞭解到，不同的編碼方式如何影響數據的存儲效率和兼容性。更重要的是，我們將探討數據在傳輸和處理過程中的潛在問題，例如噪聲乾擾和數據丟失，並介紹一些基本的糾錯和容錯機製。 第三部分：程序的靈魂——指令集與微架構 理解瞭邏輯和數據，我們就可以開始思考如何讓機器“執行”任務瞭。本部分將為你揭示指令集（Instruction Set Architecture, ISA）和微架構（Microarchitecture）的奧秘。你將瞭解到，CPU是如何通過一係列預定義的指令來執行計算和控製的。我們將深入剖析常見的指令類型，例如算術指令、邏輯指令、數據傳輸指令和控製流指令，並理解它們是如何協同工作的。 你將學習到，指令集是如何定義一個處理器的“語言”，而微架構則是實現這一語言的“硬件實現”。我們將探討不同的微架構設計理念，例如RISC（精簡指令集計算機）和CISC（復雜指令集計算機），並分析它們各自的優缺點。你將瞭解流水綫（Pipelining）和多核（Multi-core）等先進的處理器技術，它們如何提升處理器的性能和效率。 本部分還將介紹內存管理單元（MMU）的作用，它負責將程序的虛擬地址映射到物理地址，保證瞭程序的安全性和效率。你將瞭解緩存（Cache）的工作原理，它是CPU與主內存之間的高速緩衝區，對於提升程序執行速度至關重要。通過對這些底層原理的理解，你將能夠更深刻地認識到，我們日常使用的計算機和智能設備，是如何以驚人的速度和準確性工作的。 第四部分：智能的觸角——傳感器與執行器 智能係統並非孤立存在，它們需要與現實世界進行交互。本部分將為你介紹智能係統的“觸角”——傳感器（Sensors）和執行器（Actuators）。你將瞭解到，傳感器是如何感知環境信息，例如溫度、光照、聲音、位置等，並將其轉化為機器能夠處理的電信號。我們將介紹不同類型傳感器的基本原理和應用，例如紅外傳感器、超聲波傳感器、攝像頭、麥剋風等。 接著，我們將探討執行器，它們是智能係統“行動”的器官。你將瞭解到，執行器如何將機器的決策轉化為物理世界的動作，例如驅動電機、控製LED燈、播放聲音等。我們將介紹不同類型的執行器，例如直流電機、步進電機、舵機、揚聲器等，並理解它們的工作方式和控製方法。 本部分還將重點介紹如何將傳感器和執行器與邏輯控製器相結閤，從而實現智能化的交互。你將學習到，如何根據傳感器采集到的信息，通過邏輯判斷，來控製執行器的動作，從而讓係統能夠對環境做齣響應。例如，一個簡單的避障機器人，就是通過超聲波傳感器檢測障礙物，然後通過邏輯控製電機轉嚮來避開障礙物。 第五部分：係統的脈絡——總綫與通信 要讓智能係統的各個組成部分協同工作，它們之間必須能夠進行高效的通信。本部分將為你揭示係統的“脈絡”——總綫（Bus）和通信協議（Communication Protocols）。你將瞭解到，總綫是如何連接CPU、內存、輸入輸齣設備等各種組件，並在它們之間傳輸數據和控製信號的。我們將介紹不同類型的總綫，例如數據總綫、地址總綫和控製總綫，並理解它們各自的功能。 接著，我們將深入探討各種通信協議，它們是確保數據在不同設備之間準確、可靠傳輸的規則。你將學習到，串行通信（Serial Communication）和並行通信（Parallel Communication）的區彆，以及它們各自的優缺點。我們還將介紹一些常見的通信協議，例如I2C、SPI、UART等，瞭解它們在嵌入式係統和外設通信中的應用。 對於更復雜的係統，例如分布式智能係統，本部分還將觸及網絡通信的基礎概念，例如TCP/IP協議棧，讓你初步瞭解數據如何在網絡中傳輸。理解這些通信機製，是構建復雜、多模塊智能係統的基礎，它能讓你明白，為什麼不同的硬件組件能夠如此和諧地協同工作。 第六部分：實踐的起點——開發工具與環境 理論知識最終需要通過實踐來檢驗和鞏固。《啓智之路：探索未知的邏輯世界》將為你指明實踐的起點，介紹常用的開發工具和環境。你將瞭解到，硬件描述語言（HDL），例如Verilog和VHDL，是如何用於設計和仿真數字邏輯電路的。你將學習如何使用邏輯分析儀、示波器等工具來調試和驗證你的設計。 本部分還將介紹一些集成開發環境（IDE）和仿真器，它們能夠幫助你更高效地編寫、編譯和測試代碼。你將初步接觸到嵌入式係統開發的概念，並瞭解一些常用的微控製器（Microcontrollers）和開發闆，例如Arduino和Raspberry Pi。這些工具和平颱將是你實踐的有力助手，讓你能夠親手搭建和控製你的第一個智能係統。 《啓智之路：探索未知的邏輯世界》——你的智能創造之旅 本書的最終目標，是讓你能夠擺脫對“黑箱”技術的依賴，真正理解智能係統的運作原理，並有能力去創造屬於自己的智能。無論你是對計算機科學充滿熱情，還是渴望瞭解自動化和機器人技術的愛好者，亦或是希望提升自己邏輯思維能力的學習者，這本書都將為你打開一扇全新的大門。 通過本書的學習，你將不僅僅是瞭解到“是什麼”，更能理解“為什麼”和“怎麼做”。你將掌握一套強大的思維工具，能夠分析和設計復雜的係統，並為未來人工智能的飛速發展做好準備。加入我們，一起踏上這段充滿智慧和創造力的啓濛之旅，探索無限可能的邏輯世界！

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拿到這本《機器人製作入門攻略》的時候，我心裏是既期待又有點忐忑。我一直對機器人很感興趣，但說實話，我動手能力一般，腦子裏也隻有一些模糊的概念，想著是不是會太難，我壓根兒學不會。打開書，撲麵而來的是那種紮實的學術氣息，但又不像純理論的書那樣枯燥。它從最基礎的原理講起，比如什麼是機器人，它為什麼能動，眼睛（傳感器）是怎麼看的，大腦（控製器）是怎麼思考的。我尤其喜歡它講到“傳感器”那一章節，圖文並茂地介紹瞭紅外、超聲波、觸摸等幾種常見的傳感器，還解釋瞭它們各自的優缺點，以及在什麼場景下更適閤使用。我一直以為傳感器隻是個冷冰冰的電子元件，看瞭之後纔發現，原來它們是機器人感知世界、與環境互動的“觸角”和“眼睛”，真的很有趣！而且，書裏給齣瞭很多不同類型的傳感器在實際項目中的應用案例，比如用超聲波傳感器做的避障小車，用紅外傳感器做的循跡機器人，這些案例都非常具體，讓我覺得原來那些聽起來很高大上的機器人技術，離我也並沒有那麼遙遠。我甚至可以想象，讀完這一部分，我就可以開始嘗試著組裝一些簡單的小裝置瞭，這讓我信心倍增。

评分☆☆☆☆☆

這本《機器人製作入門攻略》在電路部分的設計和講解上，真的做得非常到位。對於我這種對電子電路不太熟悉的人來說，以前看到電路圖就頭疼，感覺像是看天書一樣。但這本書不一樣，它不是直接扔給你一個復雜的電路圖，而是循序漸進地講解。它從最基本的導綫、電阻、電容這些元器件開始講，一點點介紹它們的作用，然後慢慢過渡到二極管、三極管，最後講到更復雜的集成電路。它用瞭很多形象的比喻，比如把電流比作水流，把電壓比作水壓，這樣一來，很多抽象的概念就變得容易理解多瞭。我印象特彆深刻的是它講到“電源管理”那一章，詳細介紹瞭不同類型的電池，比如鋰電池、鎳氫電池，它們的特性、優缺點、以及如何安全地使用和充電。還講到瞭穩壓器，解釋瞭為什麼機器人需要穩定的電源纔能正常工作。書裏還給齣瞭好幾個實際的電路連接圖，都是針對初學者設計的，比如如何連接電機驅動闆、如何連接傳感器到主控闆等等，每一個步驟都標注得清清楚楚，還配有詳細的圖示，讓我這個電路小白也能看懂，並且敢於動手去嘗試。

评分☆☆☆☆☆

《機器人製作入門攻略》最讓我覺得驚喜的是，它不僅僅是一本“技術手冊”，更像是一個“循循善誘”的啓濛導師。這本書沒有把機器人製作簡單化，但也沒有把學習過程搞得像一場“煉獄”。它在講解每個技術點的時候，都會穿插一些“為什麼”和“能做什麼”的思考。比如在介紹完傳感器原理之後，它會引導讀者思考：“這個傳感器能不能用來檢測液體的存在？”或者“如果想讓機器人識彆顔色，應該選擇哪種傳感器？”這種引導式的學習方式，讓我覺得我不是在被動地接受知識，而是在主動地探索和發現。而且，它在後麵的章節裏，還會將前麵學到的知識融會貫通，給齣一些綜閤性的項目設計。比如，如何設計一個能夠自主探索並繪製地圖的機器人，這就需要結閤到傳感器、導航算法、以及運動控製等多個方麵的知識。這種“學以緻用”的感覺，真的非常能激發學習的動力，讓我覺得這本攻略不隻是教我怎麼做，更重要的是教我如何思考，如何去創造。

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《機器人製作入門攻略》在軟件編程這一塊，給我的感覺就像是在開啓一個全新的世界，充滿瞭可能性。雖然我之前接觸過一些編程，但都是些網頁開發之類的，跟控製機器人完全是兩碼事。這本書很貼心地選擇瞭目前最適閤初學者入門的編程語言和環境，並且把它們介紹得非常清晰。它沒有一開始就拋齣晦澀難懂的代碼，而是從最基本的“你好，世界！”開始，一步一步引導你瞭解變量、循環、條件判斷等核心概念。而且，書裏的例子都非常實用，比如如何讓機器人前進、後退、轉嚮，如何讓它根據傳感器的數據做齣反應。我尤其喜歡它講到“協同控製”的部分，它解釋瞭如何讓機器人的多個動作協調一緻，比如在完成一個復雜的動作時，需要控製多個關節的運動。這本書還分享瞭很多調試代碼的技巧，遇到問題如何查找原因，如何一步步排除故障，這對於初學者來說太重要瞭。讀完這部分，我感覺自己已經掌握瞭基本的編程能力，可以開始編寫屬於自己的機器人控製程序瞭。

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這本書在機械結構和運動學方麵的內容，確實是我之前沒有想到的。我一直以為機器人就是電子元件和代碼的結閤，但《機器人製作入門攻略》讓我認識到，一個能動起來的機器人，離不開精巧的機械設計。它從最基礎的“力”和“運動”概念入手，講解瞭如何通過齒輪、連杆、電機等部件來傳遞和改變運動。它還講到瞭不同類型的電機，比如直流電機、步進電機，以及它們的傳動方式，比如皮帶傳動、齒輪傳動，以及在不同場景下哪種傳動方式更適閤。最讓我驚嘆的是它關於“自由度”的介紹，我以前以為機器人的手臂能隨便動就是多自由度，看瞭書纔知道，原來一個機器人有多少個可以獨立控製的關節，就決定瞭它有多少個自由度，以及它能完成多復雜的動作。書裏還提供瞭一些基礎的機械零件設計圖和組裝指南，讓我知道原來很多簡單的機械結構，自己也可以動手去製作或者修改。

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京东很好，5分好评，值得购买。

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覃辉道：“还要带火把么？”

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第2章 哪里可以买到工具和部件

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经常读书的人会思考，知道怎么才能想出办法。他们智商比较高，能够把无序而纷乱的世界理出头绪，抓住根本和要害，从而提出解决问题的方法。经常读书的人不会乱说话，言必有据，每一个结论会通过合理的推导得出，而不会人云亦云、信口雌黄。 \N\N读书的最终目的当然是为了提高对人性的认识，锻炼心胸，逐步训练感受幸福的能力，培养自信心，形成实践能力。有道是“腹有诗书气自华”，因此，养成阅读习惯将受用终生。阅读习惯是在心灵深处装了一部发动机，一个人养成了读书的习惯，一辈子不寂寞。养不成读书的习惯，一辈子不知所措爱是恒久忍耐，又有恩慈；爱是不嫉妒，爱是不自夸，不张狂，不做害羞的事，不求自己的益处，不轻易发怒，不计算人的恶，不喜欢不义，只喜欢真理；凡事包容，凡事相信，凡事盼望，凡事忍耐；爱是永不止息，读书笔记，是指人们在阅读书籍或文章时，遇到值得记录的东西和自己的心得、体会，随时随地把它写下来的一种文体。读书笔记不仅能提高阅读书、文的效率，而且能提高科学研究和写作能力。通过学习和实践使学生充分认识到图书馆的作用，不但学到了知识，锻炼了能力，更激发了学生的探索欲。古人有条著名的读书治学经验，叫做读书要做到：眼到、口到、心到、手到。这“手到”就是读书笔记。读完一篇文章或一本书后，应根据不同情况，写好读书笔记。常用的形式有：1、摘要式读书笔记摘要式读书笔记，是在读书时把与自己学习、工作、研究的问题有关的语句、段落等按原文准确无误地抄录下来。摘录原文后要注明出处，包括题目、作者、出版单位、出版日期，页码等，便于引用和核实。摘录要有选择，以是否有用作为摘录的标准。摘录式笔记可分为：（1）索引读书笔记索引读书笔记是只记录文章的题目、出处的笔记。如书刊篇目名、编著者、出版年月日、藏书处。如果是书，要记册、章、节，如果是期刊，要记期号，报纸要记年月日和版面，以备日后查找方便。（2）抄录原文读书笔记抄录原文读书笔记就是照抄书刊文献中与自己学习、研究有关的精彩语句、段落等作为日后应用的原始材料。摘抄原文要写上分类题目，在引文后面注明出处。2、评注式读书笔记评注式读书笔记不单是摘录，而且要把自己对读物内容的主要观点、材料的看法写出来，其中自然也包括表达出笔记作者的感情。评注式笔记有时对摘录的要点做概括的说明。评注式笔记有下列几种：（1）书头批注书头批注，是一种最简易的读书笔记作法。就是在读书的时候，把书中重要的地方和自己体会最深的地方，用笔在字句旁边的空白处打上个符号，或者在空白处加批注，或者是折页、夹纸条作记号等等。这种笔记方法不但对书中的内容可以加深理解，也为日后查找提供了方便。（2）提纲和提要提纲是用纲要的形式把一本书或一篇文章的论点、论据提纲挚领地叙述出来。提纲可按原文的章节、段落层次，把主要的内容扼要地写出来。提纲读书笔记可以采用原文的语句和自己的语言相结合的方式来写。提要和提纲不同。提纲是逐段写出来的要点，提要是综合全文写出要点。提要可以完全用自己的语言扼要地写出读物的内容。提要除客观叙述读物内容外，带有一些评述的性质。（4）评注读书笔记评注读书笔记，是读完读物后对它的得失加以评论，或对疑难之点加以注释，这样的读书笔记叫作评注笔记。3、心得式读书笔记心得式读书笔记，是在读书之后写出自己的认识、感想、体会和得到的启发与收获的一种笔记。它有如下几种：（1）札记札记也叫札记，是读书时把摘记的要点和心得结合起来写成的。这种札记的形式是灵活多样的。可长可短。（2）心得心得笔记也叫读后感。读书后把自己的体会、感想、收获写出来。这些读书笔记，可以写读书时的心得体会，也可以写对原文的某些论点的发挥或提出批评、商榷的意见。写这种笔记，一般是以自己的语言为主，也可适当地引用原文。 %D%A %D%A%D%A%D%A 　　《机器人制作入门攻略》是为零基础的读者打造的机器人制作入门指南，着重讲述电池供电机器人的制作过程和相关知识，图文并茂，内容详细。阅读《机器人制作入门攻略》不要求你有正规工科知识背景，只要你对科学有兴趣，喜欢制作机器人，那么通过这《机器人制作入门攻略》循序渐进的讲解，你就能制作出很棒的作品。%D%A%D%A出版时间2013-04-01共411出版社是其他作者美读后推荐\N\N

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5.2.1 M和m

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4.4 数字万用表的交流特性

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