基礎(chǔ)機(jī)器人制作與編程

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是工作導(dǎo)向創(chuàng)新實(shí)踐教材系列的第一本，也是引領(lǐng)沒(méi)有任何工程背景的學(xué)生進(jìn)入工程領(lǐng)域的首本教材。本書(shū)以兩輪小型機(jī)器人作為工作對(duì)象，圍繞機(jī)器人的制作和編程展開(kāi)，將BASIC
Stamp單片機(jī)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(guò)先實(shí)踐后歸納的教學(xué)方法，啟迪學(xué)生掌握基礎(chǔ)的單片機(jī)控制技術(shù)和編程技術(shù)，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的目的。
　　本書(shū)可作為中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育的機(jī)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(ài)好者的入門(mén)讀物，甚至可以作為管理類(lèi)和文科類(lèi)學(xué)生了解科學(xué)與工程常識(shí)的配套教材。
　　本書(shū)是根據(jù)美國(guó)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(guó)高職高專(zhuān)和大學(xué)工程訓(xùn)練的需要，對(duì)部分章節(jié)進(jìn)行了刪減。

作者簡(jiǎn)介

　　秦志強(qiáng)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(zhǎng)，湖南科技大學(xué)高級(jí)工程師。主要社會(huì)兼職有：深圳市科技專(zhuān)家委員會(huì)委員、專(zhuān)家協(xié)會(huì)理事、南昌大學(xué)兼職教授、電子工業(yè)出版社特聘專(zhuān)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(jí)科技顧問(wèn)等。主要學(xué)術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)：智能機(jī)器人集成技術(shù)、足球機(jī)器人競(jìng)賽、工業(yè)機(jī)器人離線編程技術(shù)、嵌入式運(yùn)動(dòng)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(shí)踐方法等。

書(shū)籍目錄

第1講 機(jī)器人大腦及編程軟件的安裝與使用
　學(xué)習(xí)情境
　BASIC Stamp模塊和教學(xué)板簡(jiǎn)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(cè)試
　任務(wù)4：你的第一個(gè)程序
　任務(wù)5：查詢指令
　任務(wù)6：介紹ASCII碼
　任務(wù)7：斷開(kāi)電源完成試驗(yàn)
　工程素質(zhì)和技能歸納
第2講 機(jī)器人的伺服電機(jī)
　學(xué)習(xí)情境
　連續(xù)旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)簡(jiǎn)介
　任務(wù)1：將伺服電機(jī)連接到教學(xué)底板
　任務(wù)2：伺服電機(jī)調(diào)零
　任務(wù)3：如何保存數(shù)值和計(jì)數(shù)
　任務(wù)4：測(cè)試伺服電機(jī)
　工程素質(zhì)和技能歸納
第3講 機(jī)器人的組?和測(cè)試
　學(xué)習(xí)情境
　任務(wù)1：組裝機(jī)器人
　任務(wù)2：重新測(cè)試伺服電機(jī)
　任務(wù)3：開(kāi)始／復(fù)位指示電路和編程
　任務(wù)4：用調(diào)試終端測(cè)試速度控制
　工程素質(zhì)和技能歸納
第4講 機(jī)器人巡航
　學(xué)習(xí)情境
　任務(wù)1：基本巡航動(dòng)作
　任務(wù)2：基本巡航運(yùn)動(dòng)的調(diào)整
　任務(wù)3：計(jì)算運(yùn)動(dòng)距離
　任務(wù)4：勻變速運(yùn)動(dòng)
　任務(wù)5：用子程序簡(jiǎn)化巡航運(yùn)動(dòng)程序
　任務(wù)6：高級(jí)主題一一在EEPROM中建立復(fù)雜運(yùn)動(dòng)
　工程素質(zhì)和技能歸納
第5講 機(jī)器人觸覺(jué)導(dǎo)航
　學(xué)習(xí)情境
　觸覺(jué)導(dǎo)航
　任務(wù)1：安裝并測(cè)試機(jī)器人的胡須
　任務(wù)2：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試胡須
　任務(wù)3：胡須導(dǎo)航
　任務(wù)4：機(jī)器人迷路時(shí)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(jìn)行導(dǎo)航
　學(xué)習(xí)情境
　光敏電阻介紹
　任務(wù)1：搭建和測(cè)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(jī)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(jī)器人
　任務(wù)6：向光源移動(dòng)
　工程素質(zhì)和技能歸納
第7講 機(jī)器人紅外線導(dǎo)航
　學(xué)習(xí)情境
　使用紅外線發(fā)射和接收器件探測(cè)道路
　任務(wù)1：搭建并測(cè)試IR發(fā)射和探測(cè)器電路
　任務(wù)2：物體檢測(cè)和紅外干涉的實(shí)地測(cè)試
　任務(wù)3：紅外探測(cè)距離調(diào)整
　任務(wù)4：探測(cè)和避開(kāi)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(cè)器
　工程素質(zhì)和技能歸納
第8講　機(jī)器人距離探測(cè)
附錄A　本書(shū)所使用機(jī)器人部件清單

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：人之所以為人，是因?yàn)槿擞幸粋€(gè)比動(dòng)物更加發(fā)達(dá)的大腦。機(jī)器人之所以能夠叫做機(jī)器人，要么是因?yàn)樗幸粋€(gè)其他機(jī)器所沒(méi)有的大腦，要么是因?yàn)樗幸粋€(gè)與其他自動(dòng)化機(jī)器不同的大腦。許多自動(dòng)化機(jī)器都有類(lèi)似大腦的部分，在工程設(shè)計(jì)中稱(chēng)為自動(dòng)控制器。之所以沒(méi)有將它們稱(chēng)為機(jī)器人，完全是由人為因素決定的。機(jī)器人的大腦和其他自動(dòng)化機(jī)器的控制器之間的關(guān)系就像人的大腦和其他動(dòng)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(lái)看，幾乎沒(méi)有什么區(qū)別，有區(qū)別的是意識(shí)或軟件，而且意識(shí)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(wèn)題的方式之間的差別。因此，如果掌握了機(jī)器人大腦的開(kāi)發(fā)和使用方法，也就掌握了其他自動(dòng)化機(jī)器的控制器的開(kāi)發(fā)和使用方法。機(jī)器人大腦和其他自動(dòng)化機(jī)器的控制器一樣，都是由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的。所有簡(jiǎn)單的自動(dòng)化機(jī)器同本書(shū)要制作的基礎(chǔ)機(jī)器人一樣都采用一種叫做微控制器的單片計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)）進(jìn)行思考和控制。為了學(xué)習(xí)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(shū)采用美國(guó)派拉力獅公司的BASIC Stamp微控制器作為機(jī)器人的大腦，以避開(kāi)與單片機(jī)硬件有關(guān)的復(fù)雜知識(shí)。機(jī)器人的大腦同人的大腦一樣，工作時(shí)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(cè)試一些軟件，以便用某種編程語(yǔ)言編寫(xiě)一些機(jī)器人所需要的軟件從而使機(jī)器人具有一定的思想。

編輯推薦

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

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