機(jī)器人制作入門篇

前言

　　我寫這本書是因?yàn)槲蚁矚g制作機(jī)器人。希望你也喜歡制作機(jī)器人。　　我花了一些時(shí)間來了解與業(yè)余機(jī)器人制作技術(shù)相關(guān)的工具和零件。通過介紹我的經(jīng)驗(yàn)，或許能給你一個(gè)高的起點(diǎn)?！　×钊梭@異的是，現(xiàn)在很多卓越的思想與其說是在現(xiàn)實(shí)世界里起作用，不如說在虛擬世界里更有用武之地。你將有希望加入能夠創(chuàng)造出真實(shí)存在的事物的優(yōu)秀發(fā)明家之列，即使用手工制作?！　∵m合的讀者 本書針對(duì)那些對(duì)自然科學(xué)有著濃厚興趣，并夢(mèng)想成為家庭制作開拓者的青少年和成人。他們無須接受正規(guī)的工程教育?！　≡诒緯兴枋龊椭谱鞯臋C(jī)器人由電池驅(qū)動(dòng)，有飯盒大小。它是自主式的，即非遙控式的?！　∧銓馁?gòu)買工具開始，然后兢兢業(yè)業(yè)地進(jìn)行樣機(jī)開發(fā)、本體制作，最后焊接電路板?？赐赀@本書之后，你將牢固地掌握有關(guān)業(yè)余制作機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)，并能開始創(chuàng)造自己的機(jī)器人。　　“關(guān)于殺手鋸的材料在哪里?" 本書并非論及具有破壞性的機(jī)器人。然而，如果你想那么做，這兒所介紹的基本技術(shù)在你著手那些魔鬼工程之前可以提供很好的基礎(chǔ)。　　“哈森，我們有個(gè)問題” 如果你是一位經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師并且愿意學(xué)習(xí)多維視覺系統(tǒng)、FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)或七自由度機(jī)械手的有關(guān)知識(shí)，那么這本書可能太簡(jiǎn)單了?！　》喴幌逻@本書，看其中的內(nèi)容是否能給你一些啟發(fā)?！　〔淮蛩銓W(xué)焊接? 如果你比較年輕，財(cái)務(wù)預(yù)算有限，空閑時(shí)間很少，或者不準(zhǔn)備干鉆孔和焊接之類的活，那么我極力推薦你從樂高智力風(fēng)暴(LEGO MINDSTORMS)開始起步。雖然樂高(LEG0)機(jī)器人套件的電路開發(fā)潛力有限，但套件非常容易操作，使你能很快制作出有趣的機(jī)器人?！　∪绻銢Q定使用樂高(LEGO)套件，那么購(gòu)買一套樂高智力風(fēng)暴(LEGO MINDSTORMS)機(jī)器人開發(fā)系統(tǒng)、幾節(jié)電池和《樂高智力風(fēng)暴(LEG0 MINDSTORMS)權(quán)威指南》(Apress ISBN：1—893115—09—7)就可以了?！　〕綐犯?LEGO)但還是不打算焊接? 如果你想要一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且比LEGO更高級(jí)的套件，那么可以考慮Parallax的 Boe-Bot機(jī)器人。Boe—Bot帶有BASIC處理器、電路板、電機(jī)、輪子、機(jī)體、說明書、CD—ROM和自學(xué)材料。Boe—Bot也不需要焊接?！　≡谀惆资制鸺抑谱髯约旱臋C(jī)器人之前，我推薦樂高智力風(fēng)暴(LEGO MINDSTORMS)和Parallax Boe—Bot機(jī)器人，這是因?yàn)槲乙彩沁@樣開始的?！　￡P(guān)于零件表的注意事項(xiàng) 只要有可能，本書所介紹的工具和零件附有零售商、零件號(hào)和近似價(jià)格一覽表。這并不意味著我偏愛某個(gè)廠商或零件?！　r(jià)格以美元為單位列出，請(qǐng)記?。簝r(jià)格是變化的，而且在這本書出版之后，零件號(hào)有可能不再使用了。　　不斷更新并查看新信息 我的網(wǎng)址是http：／／www．robotroom．com。歡迎訪問并瀏覽更新的內(nèi)容、勘誤表以及修訂過的零件列表。同時(shí)，你將發(fā)現(xiàn)我制作的其他機(jī)器人及與機(jī)器人相關(guān)的俱樂部和其網(wǎng)址的鏈接?！　≈?謝 非常感謝我的技術(shù)編輯Tom Gavin，他幫我校對(duì)，給我提出改進(jìn)建議并時(shí)刻鼓舞著我。Tom受人尊敬，語言溫和，而且聰明。如果你需要為你的團(tuán)隊(duì)選拔人才去參加未知領(lǐng)域的技術(shù)挑戰(zhàn)競(jìng)賽，那么Tom應(yīng)為第一人選。因此，我自然對(duì)他的審閱心懷畏懼?？赐昵?2章后，Tom過來串門時(shí)談了他的感想。當(dāng)他面帶微笑地對(duì)我說“我喜歡你的書”的時(shí)候，我第一次感覺到自己是一位合格的作者。’Tom，謝謝! 感謝Apress的好心人：Gary Cornell、Dan Appleman、Grace Wong和Stephanie Rodrigu—ez。Dave Baum為我聯(lián)系A(chǔ)press，并幫我議定本書草案。特別感謝我的項(xiàng)目經(jīng)理和編輯——Sofia Machant，她編輯了所有的圖片但要旨未變。據(jù)我所知，她在編輯時(shí)從未懈怠過，這值得贊揚(yáng)。　　除了請(qǐng)Jim Munro借了一些輪子和電動(dòng)機(jī)以外，本書描述的所有機(jī)器人資料都來自于我的個(gè)人收藏。最后向Motorola的所有伙伴們致以問候，他們是Stacey、Trung、Dan、Tom、Rim、Aaron、Jon、John、Aspi、Craig、Chl Jck、Mike和Tom(另外一個(gè)Tom)。

內(nèi)容概要

　　本書從一個(gè)業(yè)余機(jī)器人制作者的角度細(xì)致、淺顯地講述了自制機(jī)器人的制作過程。全書以制作一個(gè)巡線機(jī)器人為主線展開，包括工具的使用、元器件的選購(gòu)、控制電路的制作、機(jī)器人殼體的制作、運(yùn)行調(diào)試等內(nèi)容。　　本書簡(jiǎn)單、易懂，描述細(xì)致入微，對(duì)讀者制作過程中可能遇到的問題做了詳細(xì)的考慮，并提供了調(diào)試電路和解決問題的辦法。　　本書除可作為機(jī)器人制作的讀物外，也適合作為中學(xué)生課外科技活動(dòng)的輔導(dǎo)教材。

作者簡(jiǎn)介

　　David Cook是摩托羅拉工程部的一名經(jīng)理。他有著20多年軟件開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，研制過從競(jìng)賽類電腦游戲到警用移動(dòng)背景檢查裝置的各類產(chǎn)品。因?yàn)樗碾娮訉W(xué)和基礎(chǔ)機(jī)械學(xué)知識(shí)都是自學(xué)的，所以，David能夠用淺顯醫(yī)懂的語言來描述他多年制作機(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)，而不會(huì)讓人覺得學(xué)術(shù)味道太濃而產(chǎn)生畏難情緒。

書籍目錄

第1章 歡迎機(jī)器人發(fā)明家第2章 獲得工具和零件的途徑第3章 安全第4章 數(shù)字萬用表第5章 數(shù)值和單位第6章 巡線機(jī)器人第7章 9V電池第8章 鱷魚夾和測(cè)試線第9章 電阻第10章 發(fā)光二極管第11章 制作和測(cè)試一個(gè)電源指示電路第12章 無焊接樣機(jī)開發(fā)第13章 搭建無焊接面包板第14章 可變電阻第15章 比較器第16章 晶體管開關(guān)第17章 DC電機(jī)第18章 添加齒輪減速電機(jī)第19章 車輪第20章 聯(lián)軸器第21章 焊接設(shè)備第22章 焊接和連線第23章 母板第24章 車體制作第25章 試運(yùn)行巡線機(jī)器人第26章 再次登臺(tái)第27章 附錄索引

媒體關(guān)注與評(píng)論

　　讓思維沸騰起來，讓智慧行動(dòng)起來！開拓創(chuàng)造力，激發(fā)想像力，鍛煉實(shí)際動(dòng)手能力！　　·看看書中是怎樣利用400多幅圖片的！無需任何經(jīng)驗(yàn)，就能成為一位周末的武士機(jī)器人制作大師。發(fā)現(xiàn)普通三明治盒的真正用途。向本書的作者學(xué)習(xí)，他擁有當(dāng)前流行的機(jī)器人網(wǎng)站　 通過自學(xué)來掌握機(jī)器人學(xué)不是一件容易的事，因此，來自來人的鼓勵(lì)和幫助是非常有益的?！稒C(jī)器人制作入門篇》不僅幫助讀者了解機(jī)器人開發(fā)中用到的各種元器件，而且也為自主創(chuàng)造提供了必備的技術(shù)。　　本書是作者David Cook從剖析一臺(tái)自制機(jī)器人入手，對(duì)怎樣成功地完成機(jī)器人制作，為讀者提供了最好的建議。全書對(duì)用到的工具和零件按統(tǒng)一的表格給出了采購(gòu)來源，并且推薦了一些特殊零件。而且在本書中，讀者還將學(xué)到一些基本的安裝常識(shí)以及計(jì)數(shù)和度量單位制。　　對(duì)數(shù)字萬用表的深入分析為讀者提供了自己選擇和采購(gòu)這一貴重工具的所有信息。同時(shí)，本書還涵蓋了其他工具和零件，如電機(jī)、車輪、電阻、剝線鉗、尖嘴鉗、絲錐和板牙、鱷魚夾、LED、無焊接面包板、電烙鐵、熱縮管、光敏電阻、晶體管、芯片、齒輪、螺母扳手、螺釘、角磨輪、接頭、電池等。　　《機(jī)器人制作入門篇》是一本令人振奮的書，它為準(zhǔn)備開始進(jìn)行業(yè)余機(jī)器人制作的讀者提供了基礎(chǔ)和實(shí)用的知識(shí)。

編輯推薦

　　讓思維沸騰起來，讓智慧行動(dòng)起來！開拓創(chuàng)造力，激發(fā)想像力，鍛煉實(shí)際動(dòng)手能力！　　·看看書中是怎樣利用400多幅圖片的！無需任何經(jīng)驗(yàn)，就能成為一位周末的武士機(jī)器人制作大師。發(fā)現(xiàn)普通三明治盒的真正用途。向本書的作者學(xué)習(xí)，他擁有當(dāng)前流行的機(jī)器人網(wǎng)站http：//www.Robotroom.com?！　⊥ㄟ^自學(xué)來掌握機(jī)器人學(xué)不是一件容易的事，因此，來自來人的鼓勵(lì)和幫助是非常有益的。《機(jī)器人制作入門篇》不僅幫助讀者了解機(jī)器人開發(fā)中用到的各種元器件，而且也為自主創(chuàng)造提供了必備的技術(shù)?！　”緯亲髡逥avid Cook從剖析一臺(tái)自制機(jī)器人入手，對(duì)怎樣成功地完成機(jī)器人制作，為讀者提供了最好的建議。全書對(duì)用到的工具和零件按統(tǒng)一的表格給出了采購(gòu)來源，并且推薦了一些特殊零件。而且在本書中，讀者還將學(xué)到一些基本的安裝常識(shí)以及計(jì)數(shù)和度量單位制?！　?duì)數(shù)字萬用表的深入分析為讀者提供了自己選擇和采購(gòu)這一貴重工具的所有信息。同時(shí)，本書還涵蓋了其他工具和零件，如電機(jī)、車輪、電阻、剝線鉗、尖嘴鉗、絲錐和板牙、鱷魚夾、LED、無焊接面包板、電烙鐵、熱縮管、光敏電阻、晶體管、芯片、齒輪、螺母扳手、螺釘、角磨輪、接頭、電池等?！　　稒C(jī)器人制作入門篇》是一本令人振奮的書，它為準(zhǔn)備開始進(jìn)行業(yè)余機(jī)器人制作的讀者提供了基礎(chǔ)和實(shí)用的知識(shí)。

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