基礎(chǔ)機器人制作與編程

內(nèi)容概要

　　本書是工作導(dǎo)向創(chuàng)新實踐教材系列的第一本，也是引領(lǐng)沒有任何工程背景的學(xué)生進入工程領(lǐng)域的首本教材。本書以兩輪小型機器人作為工作對象，圍繞機器人的制作和編程展開，將BASIC
Stamp單片機微控制模塊和基礎(chǔ)的編程技術(shù)與技巧融入到一系列典型的制作與編程任務(wù)中，通過先實踐后歸納的教學(xué)方法，啟迪學(xué)生掌握基礎(chǔ)的單片機控制技術(shù)和編程技術(shù)，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和熱情，達到培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐的分析問題和解決問題能力的目的。
　　本書可作為中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育的機器人課程，也可以作為本科院校工程訓(xùn)練教材，還可以作為廣大信息技術(shù)愛好者的入門讀物，甚至可以作為管理類和文科類學(xué)生了解科學(xué)與工程常識的配套教材。
　　本書是根據(jù)美國Parallax公司出版的教材Robotics with the
Robot翻譯和改編而成的，為適應(yīng)中國高職高專和大學(xué)工程訓(xùn)練的需要，對部分章節(jié)進行了刪減。

作者簡介

　　秦志強男，1970年10月生，湖南寧鄉(xiāng)人，華中科技大學(xué)和香港科技大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士，上海交通大學(xué)博士后?，F(xiàn)為深圳市鷗鵬科技有限公司董事長，湖南科技大學(xué)高級工程師。主要社會兼職有：深圳市科技專家委員會委員、專家協(xié)會理事、南昌大學(xué)兼職教授、電子工業(yè)出版社特聘專家、廣西河池學(xué)院兼職教授、深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院客座教授、湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級科技顧問等。主要學(xué)術(shù)專長：智能機器人集成技術(shù)、足球機器人競賽、工業(yè)機器人離線編程技術(shù)、嵌入式運動控制技術(shù)、現(xiàn)代創(chuàng)新工程教育的哲學(xué)基礎(chǔ)、基本理論和實踐方法等。

書籍目錄

第1講 機器人大腦及編程軟件的安裝與使用
　學(xué)習情境
　BASIC Stamp模塊和教學(xué)板簡介
　任務(wù)1：獲得軟件
　任務(wù)2：安裝軟件
　任務(wù)3：硬件安裝及系統(tǒng)測試
　任務(wù)4：你的第一個程序
　任務(wù)5：查詢指令
　任務(wù)6：介紹ASCII碼
　任務(wù)7：斷開電源完成試驗
　工程素質(zhì)和技能歸納
第2講 機器人的伺服電機
　學(xué)習情境
　連續(xù)旋轉(zhuǎn)伺服電機簡介
　任務(wù)1：將伺服電機連接到教學(xué)底板
　任務(wù)2：伺服電機調(diào)零
　任務(wù)3：如何保存數(shù)值和計數(shù)
　任務(wù)4：測試伺服電機
　工程素質(zhì)和技能歸納
第3講 機器人的組?和測試
　學(xué)習情境
　任務(wù)1：組裝機器人
　任務(wù)2：重新測試伺服電機
　任務(wù)3：開始／復(fù)位指示電路和編程
　任務(wù)4：用調(diào)試終端測試速度控制
　工程素質(zhì)和技能歸納
第4講 機器人巡航
　學(xué)習情境
　任務(wù)1：基本巡航動作
　任務(wù)2：基本巡航運動的調(diào)整
　任務(wù)3：計算運動距離
　任務(wù)4：勻變速運動
　任務(wù)5：用子程序簡化巡航運動程序
　任務(wù)6：高級主題一一在EEPROM中建立復(fù)雜運動
　工程素質(zhì)和技能歸納
第5講 機器人觸覺導(dǎo)航
　學(xué)習情境
　觸覺導(dǎo)航
　任務(wù)1：安裝并測試機器人的胡須
　任務(wù)2：現(xiàn)場測試胡須
　任務(wù)3：胡須導(dǎo)航
　任務(wù)4：機器人迷路時的人工智能決策
　工程素質(zhì)和技能歸納
第6講 用光敏電阻進行導(dǎo)航
　學(xué)習情境
　光敏電阻介紹
　任務(wù)1：搭建和測試光敏電阻電路
　任務(wù)2：行走和躲避陰影
　任務(wù)3：更易于響應(yīng)陰影控制的機器人
　任務(wù)4：?光敏電阻得到更多的信息
　任務(wù)5：手電筒光束引導(dǎo)機器人
　任務(wù)6：向光源移動
　工程素質(zhì)和技能歸納
第7講 機器人紅外線導(dǎo)航
　學(xué)習情境
　使用紅外線發(fā)射和接收器件探測道路
　任務(wù)1：搭建并測試IR發(fā)射和探測器電路
　任務(wù)2：物體檢測和紅外干涉的實地測試
　任務(wù)3：紅外探測距離調(diào)整
　任務(wù)4：探測和避開障礙物
　任務(wù)5：提高紅外導(dǎo)航程序性能
　任務(wù)6：邊沿探測器
　工程素質(zhì)和技能歸納
第8講　機器人距離探測
附錄A　本書所使用機器人部件清單

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：人之所以為人，是因為人有一個比動物更加發(fā)達的大腦。機器人之所以能夠叫做機器人，要么是因為它有一個其他機器所沒有的大腦，要么是因為它有一個與其他自動化機器不同的大腦。許多自動化機器都有類似大腦的部分，在工程設(shè)計中稱為自動控制器。之所以沒有將它們稱為機器人，完全是由人為因素決定的。機器人的大腦和其他自動化機器的控制器之間的關(guān)系就像人的大腦和其他動物大腦之間的關(guān)系一樣，從物質(zhì)構(gòu)成或硬件構(gòu)成來看，幾乎沒有什么區(qū)別，有區(qū)別的是意識或軟件，而且意識或軟件的區(qū)別也并不是本質(zhì)的區(qū)別，而僅僅是智能程度的差異或思考問題的方式之間的差別。因此，如果掌握了機器人大腦的開發(fā)和使用方法，也就掌握了其他自動化機器的控制器的開發(fā)和使用方法。機器人大腦和其他自動化機器的控制器一樣，都是由計算機構(gòu)成的。所有簡單的自動化機器同本書要制作的基礎(chǔ)機器人一樣都采用一種叫做微控制器的單片計算機（簡稱單片機）進行思考和控制。為了學(xué)習的方便，直接引導(dǎo)大家首先掌握編程或軟件的本質(zhì)，本書采用美國派拉力獅公司的BASIC Stamp微控制器作為機器人的大腦，以避開與單片機硬件有關(guān)的復(fù)雜知識。機器人的大腦同人的大腦一樣，工作時需要有能量，因此使用前的第一件事就是要給微控制器接通電源；然后需要安裝并測試一些軟件，以便用某種編程語言編寫一些機器人所需要的軟件從而使機器人具有一定的思想。

編輯推薦

《基礎(chǔ)機器人制作與編程(第2版)》：工作導(dǎo)向創(chuàng)新實踐教材。

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