小型智能機器人制作

第1章緒論

1.1機器人的發(fā)展

1.1.1古代機器人

1.1.2現(xiàn)代機器人

1.2機器人發(fā)展熱點方向

1.2.1工業(yè)機器人

1.2.2仿生機器人

1.2.3軍用機器人

1.2.4服務(wù)機器人

思考題與習題

第2章制作機器人常用工具及安全事項

2.1機械制作工具

2.1.1常用五金用具、工具及量具

2.1.2小型臺鉆的使用

2.2電子制作工具及測量儀器

2.2.1電子制作工具

2.2.2常用測量儀器

2.3操作安全

2.3.1工具使用注意事項

2.3.2眼睛與耳朵的防護

2.4電池安全

2.5焊接安全

2.6用電安全

2.6.1交流電用電安全

2.6.2防靜電損害

2.7急救知識

思考題與習題

第3章小型機器人的設(shè)計和運動學(xué)分析

3.1自主移動機器人的機械結(jié)構(gòu)

3.1.1腿式機器人

3.1.2輪式機器人

3.1.3履帶式機器人

3.1.4其他機器人結(jié)構(gòu)

3.2差動機器人運動學(xué)分析與軌跡控制的實現(xiàn)

3.2.1機器人建模與運動學(xué)分析

3.2.2運動軌跡控制的實現(xiàn)

3.3差動驅(qū)動機器人動力學(xué)分析

3.3.1左右輪驅(qū)動力矩模型

3.3.2機器人制動的力學(xué)模型

思考題與習題

第4章機械設(shè)計輔助軟件

4.1SolidWorks簡介

4.2零件造型設(shè)計

4.2.1創(chuàng)建新零件文件

4.2.2創(chuàng)建草圖

4.2.3創(chuàng)建零件特征

4.3部件造型設(shè)計

4.3.1創(chuàng)建裝配體項目

4.3.2添加裝配元件

4.3.3移動或者旋轉(zhuǎn)元件

4.3.4元件的配合

4.3.5裝配體配合實例

4.4繪制工程圖

4.4.1進入工程圖環(huán)境

4.4.2創(chuàng)建標準三視圖

4.4.3尺寸標注

4.4.4編輯尺寸

4.4.5添加文本注釋

思考題與習題

第5章小型機器人機械結(jié)構(gòu)的制作及裝配

5.1小型機器人常用制作材料

5.1.1木質(zhì)材料

5.1.2塑料材料

5.1.3金屬材料

5.1.4輕型復(fù)合材料(碳纖維)

5.2常用機械零件

5.2.1連接零件

5.2.2軸承

5.2.3聯(lián)軸器

5.3小型機器人制作常用基本操作

5.3.1劃線

5.3.2鋸削

5.3.3銼削

5.3.4孔加工

5.3.5攻、套螺紋

5.3.6鉚接

5.4小型機器人制作常用裝配技術(shù)

5.4.1裝配的基礎(chǔ)知識

5.4.2裝配過程

5.4.3典型件的裝配

5.4.4小型機器人裝配實例

思考題與習題

第6章動力系統(tǒng)設(shè)計及制作

6.1電池的選擇

6.1.1適用于機器人的電池種類

6.1.2電池參數(shù)的選擇

6.1.3電池組的制作

6.1.4常見問題及解決方案

6.2電動機的選擇

6.2.1直流電動機

6.2.2交流電動機

6.2.3步進電機

6.3直流電動機的控制原理

6.4步進電機的控制原理

6.5舵機的控制及使用

思考題與習題

第7章電路設(shè)計及制作

7.1常用電子元器件的選用與檢測

7.1.1電阻器及電位器的選用及檢測

7.1.2電容器的選用及檢測

7.1.3電感器的選用及檢測

7.1.4二極管的選用及檢測

7.1.5三極管的選用及檢測

7.1.6集成電路的選用及檢測

7.1.7開關(guān)、繼電器的選用及檢測

7.1.8其他常見元器件

7.2電路設(shè)計

7.2.1電路板的種類及選型

7.2.2Altium Designer軟件介紹

7.2.3元器件封裝庫

7.2.4電路原理圖設(shè)計

7.2.5印制電路板設(shè)計

7.3印制電路板制作

7.3.1印制電路板熱轉(zhuǎn)印制作工藝

7.3.2印制電路板感光板制作工藝

7.4電路焊接技術(shù)

7.4.1電子元器件的安裝工藝

7.4.2分立元器件的手工焊接工藝

7.4.3貼片元器件的手工焊接工藝

思考題與習題

第8章電路調(diào)試及故障檢修

8.1電子電路基本調(diào)試技術(shù)

8.1.1調(diào)試的一般原則

8.1.2調(diào)試準備

8.1.3調(diào)試步驟

8.1.4調(diào)試注意事項

8.2常見電磁干擾

8.2.1電磁干擾基本知識

8.2.2電磁干擾的觀測

8.3干擾抑制技術(shù)

8.3.1抑制技術(shù)基礎(chǔ)知識

8.3.2干擾抑制技術(shù)的應(yīng)用

8.4電子電路的故障檢修

8.4.1故障檢修的流程及方法

8.4.2基本元器件拆卸方法

8.4.3貼片元器件拆卸方法

思考題與習題

第9章小型智能機器人控制器設(shè)計

9.1Arduino介紹

9.2控制器開發(fā)板簡介

9.3控制器片上資源介紹

9.4下載開發(fā)環(huán)境Arduino IDE

9.5安裝開發(fā)環(huán)境Arduino IDE

9.6安裝驅(qū)動程序

9.7程序燒錄

9.8Arduino IDE用戶界面

9.9Arduino編程語言

9.9.1Arduino編程基礎(chǔ)

9.9.2數(shù)字I/O口的操作函數(shù)

9.9.3模擬I/O口的操作函數(shù)

9.9.4高級I/O口的操作函數(shù)Pulseln(pin，state，timeout)

9.9.5時間函數(shù)

9.9.6中斷函數(shù)

9.9.7串口通信函數(shù)

9.9.8Arduino的庫函數(shù)

9.10在線信息

思考題與習題

第10章小型機器人的傳感器設(shè)計

10.1傳感器基礎(chǔ)

10.1.1傳感器的定義

10.1.2傳感器的組成

10.1.3傳感器的分類

10.1.4傳感器的工作原理

10.1.5傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域

10.2紅外循跡傳感器的應(yīng)用

10.2.1紅外循跡傳感器

10.2.2小型機器人的紅外循跡傳感器應(yīng)用實例

10.3紅外遙控傳感器的應(yīng)用

10.3.1紅外遙控系統(tǒng)原理

10.3.2小型機器人的紅外遙控傳感器應(yīng)用實例

10.4超聲波測距傳感器的應(yīng)用

10.4.1超聲波測距傳感器原理

10.4.2HCSR04型超聲波測距模塊

10.4.3小型機器人超聲波測距傳感器應(yīng)用實例

10.5藍牙模塊的應(yīng)用

10.5.1藍牙技術(shù)簡介

10.5.2BTHC05藍牙模塊

10.5.3BTHC05藍牙模塊AT指令集

10.5.4小型機器人BTHC05藍牙模塊應(yīng)用實例

思考題與習題

參考文獻