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第1章 机器人来了2

01从小车开始你的机器人爱好之旅2

1.1小车的整体控制系统2

1.2传感器部分3

1.3控制器部分4

1.4执行器部分6

1.5后记7

02制作机器人该用什么单片机9

2.1入门首选AT89S51系列单片机9

2.2爱好者制作机器人首选AVR系列单片机9

2.3高级机器人控制器ARM10

2.4音频／视频处理首选DSP10

2.5新兴控制器FPGA11

2.6更多可供选择的单片机11

2.6.1 AVR单片机过时了吗？11

2.6.2 MSP430系列单片机如何？12

2.6.3 PIC单片机如何？12

2.6.4凌阳单片机如何？12

03制作机器人常用的传感器14

3.1用于避障的传感器14

3.2用于测距的传感器15

3.3用于亮度判断的传感器16

3.4用于测量速度的传感器16

3.5用于检测地面灰度的传感器17

3.6其他18

04谈谈机器人的安装19

4.1制作忠告19

4.2框架结构20

4.3零部件20

4.4固定方式20

4.5车轮20

4.6电机21

4.7安装机器人电池21

4.8电子电路21

4.9布置传感器22

05我的机器人制作体验23

06机器人爱好者如是说27

第2章SolidWorks帮你完成机器人设计32

07零件的三维建模32

08零件的虚拟装配37

09模 拟并分析你的机器人零件41

第3章 多足机器人46

10我的第一个机器人——6足甲虫46

10.1制作原理46

10.2元器件的选择46

10.3制作过程47

10.3.1图纸设计与3D验证47

10.3.2机械配件的数控加工48

10.3.3整体装配49

10.3.4软件调试50

10.4小结51

11基于AVR单片机的6足机器昆虫52

11.1基本机械结构的制作52

11.2控制电路的制作53

11.3结构完善56

11.3.1加强关节56

11.3.2安装加固底盘56

11.3.3加大锂电池容量57

11.3.4增加指示灯57

11.3.5缩短腿部长度57

11.4初步行走58

12进击的多足巨兽59

13 6足坦克诞生记63

13.1拼装版蜘蛛机器人63

13.2加装炮台65

13.3铁质6足移动平台65

13.4再次加装炮台67

第4章 相扑机器人70

14一起来认识相扑机器人70

14.1机器人相扑比赛简介70

14.2形形色色的相扑机器人72

15相扑机器人制作指南76

15.1控制器的选择76

15.1.1 LEGO EV376

15.1.2 Arduino77

15.2电机、车轮及电机驱动模块的选择78

15.2.1电机78

15.2.2车轮79

15.2.3电机驱动模块80

15.3传感器的选择81

16一起来制作自主式相扑机器人83

16.1相扑机器人车身的制作83

16.2编程要点86

第5章 低成本开源互动机器人BOXZ92

17“盒仔”家里造92

17.1工具和材料92

17.2 BOXZ板块的制作93

17.3盒仔的组装94

17.4 Arduino程序和调试99

17.5盒仔的更多故事99

18通过Android手机控制BOXZ101

18.1 BOXZ的控制原理101

18.2 Arduino硬件部分102

18.3 Arduino软件部分104

18.4 BOXZ Android客户端105

18.5 Android开发环境搭建及BOXZ源代码介绍108

18.6扩展应用112

19 BOXZ Mini制作全过程114

19.1什么是BOXZ Mini？114

19.2组装过程115

19.3互动121

19.4调试124

19.5通信126

19.6结束语126

20通过网页无线遥控盒仔128

20.1配置Zigbee模块128

20.1.1配置路由器128

20.1.2配置协调器128

20.2 Intel Edison网关搭建129

20.2.1设备准备129

20.2.2硬件组装129

20.3BOXZ Mini搭建129

20.4整体调试130

20.5控制命令说明131

21 DIY项目从原型到量产的成长历程133

2011年 懵懂的ROBOT之梦133

2012年 兴起的Arduino之热134

2013年 创新的BOXZ之路142

2014年 腾飞的BOXZ之翼145

2015年 执着的BOXZ之心150

结束语151

第6章 人形机器人154

22一起来玩双足机器人吧！154

22.1装配过程155

22.2如何让双足机器人行走起来157

22.3控制程序157

22.4思路扩展——双足机器人还能做什么157

23现实版铁甲钢拳来了！159

23.1人形机器人的制作160

23.2动作序列的制作162

23.3遥控端的设计164

24铁甲钢拳威力加强版167

24.1程序设计168

24.2制作过程169

25让铁甲钢拳随你而动172

25.1制作步骤172

25.2 Numchuck的用法174

26用语音控制铁甲钢拳176

第7章 精彩制作实例182

27用8 × 8 LED点阵屏做的3D打印小机器人182

27.1再现原设计的制作过程182

27.2设计优化184

28 DIY自平衡机器人186

28.1原理简介186

28.2制作过程187

29用Arduino自制无线遥控机器人192

29.1总体设计192

29.2 Arduino下位机设计192

29.2.1机械部分192

29.2.2电路部分194

29.2.3下位机软件设计196

29.3机器人上位机设计197

29.3.1遥控器设计197

29.3.2上位机软件设计198

29.4整体调试199

29.5结束语201

30开源群体机器人X-Bot202

30.1功能特性202

30.2规格说明202

30.3硬件结构203

30.4电路原理203

30.5软件架构203

30.6关键技术204

30.6.1红外收发硬件设计204

30.6.2红外多功能复用设计204

30.6.3电机固定方式204

30.7后记206

31 300元打造属于自己的水下机器人207

31.1硬件构成207

31.1.1 Arduino Pro mini及CP2102下载线207

31.1.2 MPU6050模块208

31.1.3 L298N电机驱动板模块208

31.1.4 LED照明模块209

31.1.5摄像模块209

31.1.6电源模块209

31.2系统构架与设计209

31.2.1硬件设计209

31.2.2软件系统210

31.3密封及浮态调整212

32低成本打造Booby家庭服务机器人214

32.1履带底盘的设计215

32.2机械臂的设计215

32.3机械臂测试程序216

32.4视频传输功能的设计218

32.5语音交流及眼睛动作的设计219

32.6眼睛控制程序219

32.7短信报警功能的设计221

32.8总结222