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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27

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54

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

第4章 相扑机器人64

13 一起来认识相扑机器人64

13.1 机器人相扑比赛简介64

13.2 形形色色的相扑机器人66

14 相扑机器人制作指南70

14.1 控制器的选择70

14.1.1 LEGO EV370

14.1.2 Arduino71

14.2 电机、车轮及电机驱动模块的选择72

14.2.1 电机72

14.2.2 车轮73

14.2.3 电机驱动模块74

14.3 传感器的选择75

15 —起来制作自主式相扑机器人77

15.1 相扑机器人车身的制作77

15.2 编程要点80

第5章 低成本开源互动机器人BOXZ80

16 “盒仔”家里造86

16.1 工具和材料86

16.2 BOXZ板块的制作87

16.3 盒仔的组装88

16.4 Arduino程序和调试93

16.5 盒仔的更多故事93

17 通过Android手机控制BOXZ95

17.1 BOXZ的控制原理95

17.2 Arduino硬件部分96

17.3 Arduino软件部分98

17.4 BOXZ Android客户端99

17.5 Android开发环境搭建及BOXZ源代码介绍102

17.6 扩展应用106

18 BOXZ Mini制作全过程108

18.1 什么是BOXZ Mini？108

18.2 组装过程109

18.3 互动115

18.4 调试118

18.5 通信120

18.6 结束语120

19 通过网页无线遥控盒仔122

19.1 配置Zigbee模块122

19.1.1 配置路由器122

19.1.2 配置协调器122

19.2 Intel Edison网关搭建123

19.2.1 设备准备123

19.2.2 硬件组装123

19.3 BOXZ Mini搭建123

19.4 整体调试124

19.5 控制命令说明125

第6章 人形机器人128

20 一起来玩双足机器人吧！128

20.1 装配过程129

20.2 如何让双足机器人行走起来131

20.3 控制程序131

20.4 思路扩展——双足机器人还能做什么131

21 现实版铁甲钢拳来了！133

21.1 人形机器人的制作134

21.2 动作序列的制作136

21.3 遥控端的设计138

22 铁甲钢拳威力加强版141

22.1 程序设计142

22.2 制作过程143

23 让铁甲钢拳随你而动146

23.1 制作步骤146

23.2 Numchuck的用法148

24 用语音控制铁甲钢拳150

第7章 精彩制作实例156

25 DIY自平衡机器人156

25.1 原理简介156

25.2 制作过程157

26 用Arduino自制无线遥控机器人162

26.1 总体设计162

26.2 Arduino下位机设计162

26.2.1 机械部分162

26.2.2 电路部分164

26.2.3 下位机软件设计166

26.3 机器人上位机设计167

26.3.1 遥控器设计167

26.3.2 上位机软件设计168

26.4 整体调试169

26.5 结束语171

27 开源群体机器人X-Bot172

27.1 功能特性172

27.2 规格说明172

27.3 硬件结构173

27.4 电路原理173

27.5 软件架构173

27.6 关键技术174

27.6.1 红外收发硬件设计174

27.6.2 红外多功能复用设计175

27.6.3 电机固定方式176

27.7 后记176

28 无线重力感应随动机器人177

28.1 操作流程177

28.2 硬件电路178

28.2.1 控制端电路178

28.2.2 执行端电路179

28.3 软件180

28.3.1 小车油门控制180

28.3.2 重力传感器参数处理181

28.4 总结181

第8章 高端机器人介绍184

29 Wowwee Rovio机器人大拆解184

29.1 拆解与分析185

29.1.1 底盘总体布局185

29.1.2 供电和充电管理模块185

29.1.3 外设驱动模块186

29.1.4 电机和光电编码器186

29.1.5 红外障碍传感器和扬声器186

29.1.6 LED装饰灯驱动部分187

29.1.7 ARM控制核心187

29.1.8 NorthStar定位模块188

29.2 扩展开发和hack的思路189

29.2.1 不修改硬件，尝试修改固件扩充189

29.2.2 不修改硬件和固件，在PC上二次开发189

29.2.3 保留驱动电路，替换逻辑控制电路189

29.2.4 完全替换所有电路，使用机械平台190

29.2.5 仅使用NorthStar定位模块190

30 美妙与神奇的机器蛇192

30.1 机器蛇先驱ACM-Ⅲ192

30.2 蛇是怎样爬行的呢？192

30.3 用小轮代替鳞片193

30.4 会爬树的机器蛇194

30.5 会游泳的机器蛇194

30.6 会钻洞的机器蛇195

30.7 机器蛇家族的新成员197

31 Bigdog离我们到底有多远？199

31.1 大狗机器人的身世199

31.2 大狗的仿生结构200

31.3 大狗的传感器及控制系统200

31.4 大狗的“亲戚们”201