機器人製作入門(第5版)（簡體書）

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。本書第5版結合現在比較熱門的人工智能和控制論等話題，新增一章《輪式機器人小車製作筆記》，意在從基礎理論和一輛簡易機器人小車的製作實例開始，挖掘隱藏在業餘機器人愛好背後的高科技元素。全書製作項目從原來的12個擴展成了15個，涵蓋內容更加廣泛。
書中收錄了15個低成本、易實現，且極富啟發意義的小型移動式智能機器人項目，內容豐富，講解具體。讀者可以從這些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手工愛好者閱讀和參考。

臧海波，是《無線電》雜誌金 牌作者，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。

1．不用專業基礎就能讀懂，並製作。
2．機器人製作是火熱的話題，完成製作可以在身邊環境（興趣論壇、朋友圈子、學校中）受到關注，有一定實用價值。
3．實踐操作性強：從工具和材料準備、裝配方法、設計思路到製作過程都配合圖片，進行了詳細講解，可以對照操作，來完成自己的製作。
4．所選製作實例也有相應的技術價值，讀者不光可以製作出有趣的機器人，也可以從中學到相應的知識，比如模擬電路、神經元網絡、數字電路等。
5．作者在雜誌、網絡上有一定影響力。

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 輪式機器人小車製作筆記 …………………………………… 062
3.1 如何開展機器人製作 …………………………………………………………… 063
3.1.1 從項目著手 …………………………………………………………………………… 063
3.1.2 制定目標 ……………………………………………………………………………… 063
3.1.3 項目分析 ……………………………………………………………………………… 064
3.1.4 總結 …………………………………………………………………………………… 066
3.2 工藝、知識與材料 ……………………………………………………………… 066
3.2.1 總體思路 ……………………………………………………………………………… 066
3.2.2 製作工藝 ……………………………………………………………………………… 067
3.2.3 準備材料 ……………………………………………………………………………… 068
3.2.4 總結 …………………………………………………………………………………… 074
3.3 機器人設計方案 ………………………………………………………………… 074
3.3.1 行駛機構 ……………………………………………………………………………… 074
3.3.2 選擇萬向輪 …………………………………………………………………………… 075
3.3.3 控制重量 ……………………………………………………………………………… 077
3.3.4 設計車架 ……………………………………………………………………………… 078
3.3.5 總結 …………………………………………………………………………………… 079
3.4 製作0號機 ……………………………………………………………………… 080
3.4.1 加工車架 ……………………………………………………………………………… 080
3.4.2 組裝車身 ……………………………………………………………………………… 086
3.4.3 自製傳感器 …………………………………………………………………………… 088
3.4.4 控制邏輯 ……………………………………………………………………………… 089
3.4.5 總裝調試 ……………………………………………………………………………… 091
3.4.6 總結 …………………………………………………………………………………… 093
3.5 尋光小車 ………………………………………………………………………… 094
3.5.1 感知智能 ……………………………………………………………………………… 094
3.5.2 新項目新任務 ………………………………………………………………………… 094
3.5.3 設計方案 ……………………………………………………………………………… 095
3.5.4 總裝調試 ……………………………………………………………………………… 101
3.5.5 總結 …………………………………………………………………………………… 105
3.6 小車中的控制論 ………………………………………………………………… 105
3.6.1 從模擬電路入手 ……………………………………………………………………… 105
3.6.2 從數字電路入手 ……………………………………………………………………… 107
3.6.3 從控制論看小車 ……………………………………………………………………… 114
第4章 用邏輯電路製作的機器人 …………………………………… 117
4.1 基於模擬計算機的循線小車 …………………………………………………… 118
4.1.1 製作小車底盤 ………………………………………………………………………… 118
4.1.2 製作循線控制板 ……………………………………………………………………… 122
4.2 會尋光的機器龜 ………………………………………………………………… 128
4.2.1 製作機器龜的移動平臺 ……………………………………………………………… 129
4.2.2 製作機器龜的電子腦 ………………………………………………………………… 133
4.2.3 總體裝配和調整 ……………………………………………………………………… 137
4.2.4 一些想法與功能擴展 ………………………………………………………………… 139
4.3 活靈活現的比目魚 ……………………………………………………………… 140
4.3.1 製作比目魚的骨架 …………………………………………………………………… 141
4.3.2 製作比目魚的電子部分 ……………………………………………………………… 145
4.3.3 最終效果和改進想法 ………………………………………………………………… 150
第5章 用神經元製作的機器人 ……………………………………… 151
5.1 由神經元組網構成的蛇形機器人 ……………………………………………… 152
5.1.1 製作蛇形機器人的骨架 ……………………………………………………………… 153
5.1.2 製作蛇形機器人的電子部分 ………………………………………………………… 162
5.1.3 總裝和運行效果 ……………………………………………………………………… 166
5.2 仿生昆蟲機器人 ………………………………………………………………… 172
5.2.1 仿生昆蟲機器人的結構 ……………………………………………………………… 173
5.2.2 製作昆蟲機器人的骨架 ……………………………………………………………… 174
5.2.3 製作昆蟲的電子部分 ………………………………………………………………… 183
5.2.4 總裝調試 ……………………………………………………………………………… 188
第6章 用單片機製作的機器人 ……………………………………… 191
6.1 數字PK模擬 ……………………………………………………………………… 192
6.2 基於不同控制理念的兩個爬蟲機器人 ………………………………………… 192
6.2.1 結構與控制方法 ……………………………………………………………………… 193
6.2.2 數字爬蟲機器人骨架的製作過程 …………………………………………………… 194
6.2.3 模擬爬蟲機器人骨架的製作過程 …………………………………………………… 199
6.2.4 數字爬蟲機器人控制核心的製作過程 ……………………………………………… 203
6.2.5 模擬爬蟲機器人控制核心的製作過程 ……………………………………………… 208
6.2.6 最終效果對比 ………………………………………………………………………… 212
6.3 快速原型機、LittleBits 和機器蠕蟲 ……………………………………………… 214
6.3.1 快速原型機 …………………………………………………………………………… 215
6.3.2 LittleBits和機器蠕蟲 ………………………………………………………………… 216
6.4 用Arduino 打造超級BEAM機器人 ……………………………………………… 221
6.4.1 結構部分的製作 ……………………………………………………………………… 224
6.4.2 電子部分的製作 ……………………………………………………………………… 227
6.4.3 控制軟件 ……………………………………………………………………………… 229
6.4.4 功能擴展 ……………………………………………………………………………… 231
6.4.5 升級2 號機――觸鬚傳感器 ………………………………………………………… 233
6.4.6 升級2 號機――紅外遙控 …………………………………………………………… 239