小型智能機(jī)器人制作

第1章緒論

1.1機(jī)器人的發(fā)展

1.1.1古代機(jī)器人

1.1.2現(xiàn)代機(jī)器人

1.2機(jī)器人發(fā)展熱點(diǎn)方向

1.2.1工業(yè)機(jī)器人

1.2.2仿生機(jī)器人

1.2.3軍用機(jī)器人

1.2.4服務(wù)機(jī)器人

思考題與習(xí)題

第2章制作機(jī)器人常用工具及安全事項(xiàng)

2.1機(jī)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(tái)鉆的使用

2.2電子制作工具及測(cè)量?jī)x器

2.2.1電子制作工具

2.2.2常用測(cè)量?jī)x器

2.3操作安全

2.3.1工具使用注意事項(xiàng)

2.3.2眼睛與耳朵的防護(hù)

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(shí)

思考題與習(xí)題

第3章小型機(jī)器人的設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

3.1自主移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)

3.1.1腿式機(jī)器人

3.1.2輪式機(jī)器人

3.1.3履帶式機(jī)器人

3.1.4其他機(jī)器人結(jié)構(gòu)

3.2差動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與軌跡控制的實(shí)現(xiàn)

3.2.1機(jī)器人建模與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

3.2.2運(yùn)動(dòng)軌跡控制的實(shí)現(xiàn)

3.3差動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析

3.3.1左右輪驅(qū)動(dòng)力矩模型

3.3.2機(jī)器人制動(dòng)的力學(xué)模型

思考題與習(xí)題

第4章機(jī)械設(shè)計(jì)輔助軟件

4.1SolidWorks簡(jiǎn)介

4.2零件造型設(shè)計(jì)

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(jì)

4.3.1創(chuàng)建裝配體項(xiàng)目

4.3.2添加裝配元件

4.3.3移動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)元件

4.3.4元件的配合

4.3.5裝配體配合實(shí)例

4.4繪制工程圖

4.4.1進(jìn)入工程圖環(huán)境

4.4.2創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)三視圖

4.4.3尺寸標(biāo)注

4.4.4編輯尺寸

4.4.5添加文本注釋

思考題與習(xí)題

第5章小型機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的制作及裝配

5.1小型機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)器人制作常用裝配技術(shù)

5.4.1裝配的基礎(chǔ)知識(shí)

5.4.2裝配過(guò)程

5.4.3典型件的裝配

5.4.4小型機(jī)器人裝配實(shí)例

思考題與習(xí)題

第6章動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制作

6.1電池的選擇

6.1.1適用于機(jī)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(jiàn)問(wèn)題及解決方案

6.2電動(dòng)機(jī)的選擇

6.2.1直流電動(dòng)機(jī)

6.2.2交流電動(dòng)機(jī)

6.2.3步進(jìn)電機(jī)

6.3直流電動(dòng)機(jī)的控制原理

6.4步進(jìn)電機(jī)的控制原理

6.5舵機(jī)的控制及使用

思考題與習(xí)題

第7章電路設(shè)計(jì)及制作

7.1常用電子元器件的選用與檢測(cè)

7.1.1電阻器及電位器的選用及檢測(cè)

7.1.2電容器的選用及檢測(cè)

7.1.3電感器的選用及檢測(cè)

7.1.4二極管的選用及檢測(cè)

7.1.5三極管的選用及檢測(cè)

7.1.6集成電路的選用及檢測(cè)

7.1.7開(kāi)關(guān)、繼電器的選用及檢測(cè)

7.1.8其他常見(jiàn)元器件

7.2電路設(shè)計(jì)

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(kù)

7.2.4電路原理圖設(shè)計(jì)

7.2.5印制電路板設(shè)計(jì)

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(xí)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(zhǔn)備

8.1.3調(diào)試步驟

8.1.4調(diào)試注意事項(xiàng)

8.2常見(jiàn)電磁干擾

8.2.1電磁干擾基本知識(shí)

8.2.2電磁干擾的觀測(cè)

8.3干擾抑制技術(shù)

8.3.1抑制技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)

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(xí)題

第9章小型智能機(jī)器人控制器設(shè)計(jì)

9.1Arduino介紹

9.2控制器開(kāi)發(fā)板簡(jiǎn)介

9.3控制器片上資源介紹

9.4下載開(kāi)發(fā)環(huán)境Arduino IDE

9.5安裝開(kāi)發(fā)環(huán)境Arduino IDE

9.6安裝驅(qū)動(dòng)程序

9.7程序燒錄

9.8Arduino IDE用戶界面

9.9Arduino編程語(yǔ)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(jí)I/O口的操作函數(shù)Pulseln(pin，state，timeout)

9.9.5時(shí)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(kù)函數(shù)

9.10在線信息

思考題與習(xí)題

第10章小型機(jī)器人的傳感器設(shè)計(jì)

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(jī)器人的紅外循跡傳感器應(yīng)用實(shí)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(jī)器人的紅外遙控傳感器應(yīng)用實(shí)例

10.4超聲波測(cè)距傳感器的應(yīng)用

10.4.1超聲波測(cè)距傳感器原理

10.4.2HCSR04型超聲波測(cè)距模塊

10.4.3小型機(jī)器人超聲波測(cè)距傳感器應(yīng)用實(shí)例

10.5藍(lán)牙模塊的應(yīng)用

10.5.1藍(lán)牙技術(shù)簡(jiǎn)介

10.5.2BTHC05藍(lán)牙模塊

10.5.3BTHC05藍(lán)牙模塊AT指令集

10.5.4小型機(jī)器人BTHC05藍(lán)牙模塊應(yīng)用實(shí)例

思考題與習(xí)題

參考文獻(xiàn)