●緒論 什麼是機器人 0.1 綜述 / 002 0.2 認識機器和機器人 / 002 0.3 機器人的發展歷史 / 003 0.3.1 早期機器人的發展史 / 003 0.3.2 近代機器人的發展史 / 005 0.4 未來機器人的展望 / 010 0.5 形形色色的機器人 / 010 0.5.1 工業機器人 / 011 0.5.2 服務機器人 / 012 0.5.3 醫療機器人 / 014 0.5.4 軍用機器人 / 015 0.6 機器人程序 / 016 0.6.1 低級語言階段 / 017 0.6.2 不錯語言階段 / 017 0.7 如何動手做一個機器人 / 018 章 機器人繫統的組成部分 1.1 綜述 / 021 1.2 機器人繫統 / 021 1.3 動力來源——供電繫統 / 024 1.3.1 直流電源 / 025 1.3.2 交流電源 / 025 1.3.3 儲存電的倉庫——電池 / 026 1.4 機器人的大腦——控制繫統 / 027 1.5 機器人如何觀察世界——傳感繫統 / 030 1.5.1 信號與電信號 / 030 1.5.2 各式各樣的傳感器 / 031 1.6 是時候該執行任務了——執行機構 / 032 1.7 動力能源的水龍頭——驅動器 / 033 第2章 機器人的外部結構 2.1 綜述 / 035 2.2 認識零件 / 035 2.2.1 梁零件 / 035 2.2.2 板零件 / 037 2.2.3 杆零件 / 037 2.2.4 片零件和條零件 / 037 2.2.5 連接柱 / 038 2.2.6 角度連接件 / 038 2.2.7 方梁連接件 / 038 2.2.8 L形連接件 / 039 2.2.9 關節軸承 / 039 2.2.10 螺釘、螺栓和螺母 / 039 2.2.11 自攻螺釘 / 040 2.2.12 自鎖螺母 / 040 2.2.13 頂絲 / 041 2.2.14 銷 / 041 2.2.15 直齒輪 / 041 2.2.16 斜齒輪 / 042 2.2.17 錐齒輪 / 042 2.2.18 冠齒輪 / 042 2.2.19 滑輪 / 043 2.2.20 履帶輪和履帶 / 043 2.2.21 齒條 / 044 2.2.22 凸輪 / 044 2.2.23 蝸輪和蝸杆 / 045 2.2.24 棘輪和棘爪 / 045 2.2.25 軸 / 046 2.2.26 軸承 / 046 2.2.27 軸套 / 046 2.2.28 聯軸器 / 046 2.2.29 絲杠 / 047 2.2.30 法蘭盤 / 047 2.2.31 輪轂 / 047 2.2.32 電機支架 / 047 2.2.33 舵機支架和舵機臂 / 048 2.2.34 金屬零件和EV3零件結合 / 048 2.3 機械結構 / 049 2.3.1 連杆機構 / 049 2.3.2 平面鉸鏈四杆機構 / 050 2.3.3 曲柄滑塊機構 / 052 2.3.4 齒輪機構 / 053 2.3.5 齒輪齒條機構 / 054 2.3.6 蝸輪蝸杆機構 / 055 2.3.7 凸輪機構 / 055 2.3.8 棘輪機構 / 056 2.3.9 帶傳動機構 / 057 2.3.10 鏈傳動機構 / 058 2.3.11 螺旋機構 / 058 2.3.12 彈簧機構 / 059 2.3.13 阻尼機構 / 060 2.3.14 機構的串聯 / 060 2.3.15 機構的並聯 / 061 2.4 電路基礎 / 061 2.4.1 電壓 / 062 2.4.2 電流（電流強度） / 063 2.4.3 直流電和交流電 / 063 2.4.4 電阻 / 063 2.4.5 串聯與並聯 / 064 2.4.6 短路 / 064 2.4.7 斷路 / 064 2.4.8 導體、絕緣體、超導體 / 065 2.4.9 半導體 / 065 2.4.10 負載 / 065 2.4.11 單片機 / 066 2.4.12 芯片 / 066 2.4.13 引腳 / 066 2.4.14 印制電路板PCB / 067 2.4.15 絲印 / 068 2.4.16 脈衝 / 068 2.4.17 封裝 / 068 2.5 傳感器 / 070 2.5.1 紅外巡線傳感器 / 071 2.5.2 超聲波傳感器 / 072 2.5.3 光敏傳感器 / 073 2.5.4 聲音傳感器 / 074 2.5.5 踫撞開關和按鍵 / 074 2.5.6 火焰傳感器 / 075 2.5.7 人體紅外傳感器 / 075 2.5.8 溫濕度傳感器 / 077 2.5.9 氣體檢測傳感器 / 078 2.5.10 觸摸傳感器 / 078 2.5.11 傾斜傳感器 / 079 2.5.12 磁性傳感器 / 079 2.5.13 土壤濕度傳感器和水蒸氣傳感器 / 079 2.5.14 壓力傳感器 / 080 2.5.15 顏色傳感器 / 080 2.5.16 電子羅盤 / 081 2.5.17 陀螺儀 / 082 2.6 認器件 / 084 2.6.1 發光二極管 / 084 2.6.2 二極管 / 085 2.6.3 電阻 / 086 2.6.4 電容 / 087 2.6.5 電感 / 088 2.6.6 三極管 / 088 2.6.7 場效應管 / 089 2.6.8 三端穩壓器 / 090 2.6.9 晶振 / 090 2.6.10 電位器 / 091 2.6.11 熔斷器 / 091 2.6.12 電磁繼電器 / 091 2.6.13 揚聲器 / 092 2.6.14 蜂鳴器 / 092 2.6.15 數碼管 / 093 2.6.16 全彩LED / 094 2.6.17 液晶顯示屏（LCD） / 094 2.6.18 點陣屏 / 096 2.6.19 開關 / 097 2.6.20 自鎖開關 / 097 2.6.21 撥碼開關 / 098 2.6.22 面包板 / 098 2.6.23 洞洞板 / 099 2.6.24 排針 / 100 2.6.25 杜邦線 / 100 2.6.26 IC插座 / 100 2.6.27 跳線帽 / 100 2.6.28 鱷魚夾 / 101 2.6.29 電池盒和電池座 / 101 2.6.30 USB接口 / 101 2.7 簡單的電路 / 102 2.7.1 LED控制電路 / 102 2.7.2 全彩LED電路 / 103 2.7.3 7805直流降壓電路 / 103 2.7.4 電阻分壓電路 / 104 2.7.5 光控燈 / 105 2.7.6 循跡模塊 / 106 2.7.7 惠斯通電橋 / 108 2.7.8 三極管放大電路 / 108 2.7.9 場效應管放大電路 / 110 2.7.10 單片機最小繫統 / 111 2.7.11 USB轉串口電路 / 113 2.7.12 L298N驅動電路 / 114 2.7.13 H橋 / 116 2.8 執行裝置 / 117 2.8.1 直流電動機和減速電動機 / 117 2.8.2 舵機 / 118 2.8.3 步進電動機 / 119 2.8.4 伺服電動機 / 121 2.8.5 空心杯電動機和螺旋槳 / 122 2.8.6 無刷電動機和電調 / 122 2.8.7 振動電動機 / 123 2.8.8 電磁鐵 / 123 2.8.9 其他裝置 / 123 2.8.10 手爪 / 125 2.8.11 機械臂 / 125 2.8.12 履帶 / 126 2.8.13 懸掛裝置 / 126 2.8.14 萬向輪和常見的輪式底盤 / 127 2.8.15 麥克納姆輪 / 130 2.8.16 多足機器人 / 132 2.8.17 雙足機器人 / 133 第3章 機器人的內部程序 3.1 綜述 / 135 3.2 認識程序的框架 / 136 3.3 認識編譯環境／編譯器 / 137 3.4素 / 139 3.4.1 關鍵字 / 140 3.4.2 標識符 / 141 3.4.3 標識符的命名規範 / 142 3.4.4 空白符 / 142 3.5 數據類型 / 143 3.5.1 整數類型 / 143 3.5.2 浮點類型 / 145 3.5.3 void類型 / 145 3.6 變量 / 145 3.7 常量 / 147 3.8 運算符 / 148 3.8.1 算術運算符 / 148 3.8.2 關繫運算符 / 151 3.8.3 邏輯運算符 / 153 3.8.4 位運算符 / 154 3.8.5 賦值運算符 / 157 3.9 判斷 / 161 3.10 循環 / 163 3.10.1 循環類型 / 163 3.10.2 循環控制語句 / 173 3.10.3 無限循環 / 178 3.11 函數 / 179 3.11.1 定義函數 / 181 3.11.2 函數聲明 / 182 3.11.3 調用函數 / 182 3.11.4 函數參數 / 184 3.12 數組 / 188 3.12.1 聲明數組 / 188 3.12.2 初始化數組 / 188 3.12.3 訪素 / 189 3.12.4 多維數組 / 190 3.12.5 傳遞數組給函數 / 192 3.13 字符串 / 195 3.14 輸入和輸出 / 198 3.14.1 標準文件 / 198 3.14.2 getchar和putchar函數 / 200 3.14.3 gets和puts函數 / 201 3.14.4 scanf和printf函數 / 202 3.15 進制 / 203 3.15.1 二進制 / 203 3.15.2 十六進制 / 204 3.15.3 進制間的轉換 / 204 3.16 一些經典編程基礎實例 / 205 第4章 工具的使用 4.1 綜述 / 234 4.2 手動工具 / 234 4.2.1 旋具 / 234 4.2.2 扳手 / 235 4.2.3 鉗子 / 237 4.2.4 剝線鉗 / 238 4.2.5 網線鉗 / 239 4.2.6 臺鉗 / 240 4.2.7 錘子 / 240 4.2.8 鋸 / 241 4.2.9 剪刀 / 241 4.2.10 美工刀 / 242 4.2.11 遊標卡尺 / 242 4.3 粘接工具 / 243 4.3.1 熱熔膠槍和膠棒 / 243 4.3.2 螺紋膠 / 243 4.3.3 導熱硅膠 / 244 4.3.4 雙面泡沫膠 / 244 4.3.5 502膠水 / 245 4.3.6 尼龍扎帶 / 245 4.4 電動工具 / 246 4.4.1 電鑽 / 246 4.4.2 電動旋具 / 246 4.4.3 微型磨機 / 246 4.5 電路工具 / 247 4.5.1 萬用表 / 247 4.5.2 電烙鐵、焊臺與焊錫 / 248 4.5.3 熱風槍 / 250 4.5.4 吸錫器、吸錫線 / 250 4.5.5 助焊劑——松香 / 251 4.5.6 熱縮管 / 251 4.5.7 鑷子 / 251 4.5.8 電線 / 251 4.5.9 電工膠帶 / 252 4.6 來認識些更強大的工具吧 / 252 4.6.1 3D打印機 / 252 4.6.2 微型機床 / 253 第5章 機器人制作案例 5.1 綜述 / 259 5.2 木工小車 / 259 5.2.1 準備工作 / 260 5.2.2 理解設計圖紙 / 261 5.2.3 切割外輪廓 / 264 5.2.4 切割內輪廓 / 265 5.2.5 木棒的加工 / 266 5.2.6 銑零件 / 268 5.2.7 磨床打磨零件 / 269 5.2.8 底盤組裝 / 270 5.2.9 車體組裝 / 273 5.2.10 總結 / 274 5.3 EV3-金屬機械臂 / 274 5.3.1 準備工作 / 275 5.3.2 了解機械臂 / 276 5.3.3 搭建雲臺 / 276 5.3.4 固定EV3控制器 / 278 5.3.5 組裝機械臂 / 279 5.3.6 手爪組裝 / 281 5.3.7 手爪的固定與優化 / 284 5.3.8 控制電路與接線 / 286 5.3.9 程序的編寫 / 289 5.3.10 總結 / 292 5.4 三輪全向移動底盤 / 292 5.4.1 準備工作 / 293 5.4.2 三輪全向移動底盤概述 / 293 5.4.3 三輪全向移動底盤搭建 / 294
內容簡介
本書主要內容包括對機器人的基本認識、機器人繫統的組成部分、機器人的外部結構、機器人的內部程序、常用工具的使用、機器人制作的方法和流程、青少年競賽機器人介紹等。本書努力成為便於讀者平時閱覽學習以及比賽時查找資料的工具書。力求涵蓋全面，在書中將同類技術的各類性能進行對比，便於讀者選擇適合自己的結構與算法。本書適合中小學校內科技教師，培訓機構科技老師；熱愛機器人技術的孩子及家長。還包括需要技術支持的機器人賽事參賽人員學習參考。
