智能机器人制作与程序设计（附光盘） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王同聚 著

图书标签:

• 机器人
• 智能机器人
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• 程序设计
• 电子制作
• DIY
• 青少年科技
• STEM教育
• 光盘
• 教程

出版社： 教育科学出版社

ISBN：9787504196422

版次：1

商品编码：11840749

品牌：教育科学出版社（ESPH）

包装：平装

丛书名： 创客教育与创新应用教材 ，

开本：16开

出版时间：2015-06-01

用纸：胶版纸

页数：252

字数：340000

正文语种：中文

附件：光盘

内容简介

　　《智能机器人制作与程序设计》遵循教育要培养学生创新能力和实践能力的要求，体现了技术课程标准的内容和要求，具有科学性、技术性、人文性和思想性。《智能机器人制作与程序设计》内容选择既体现了机器人学习领域的核心知识，又反映了该领域的*新发展，同时还结合自己的实践经验，系统地介绍了机器人概念、演化历程、分类、结构、制作技术和程序设计等内容。在章节安排上，体现了由浅入深、循序渐进原则，通过案例介绍了机器人的制作方法和编程原理，并且采用任务驱动的形式呈现。教学案例包括介绍组装机器人所用配件、机器人结构组成、程序流程图、任务策略与算法分析、机器人图形化程序和C语言代码等内容，符合机器人制作知识学习和技能培养的规律。在内容选择上，则引入了3D打印技术、创意机器人设计和Scratch与机器人融合等创客教育新元素，拓宽了创客教畜的发展空间。

目录

第一章 走进机器人世界
第一节 机器人
一、机器人的概念
二、“机器人”一词的起源
三、机器人的发展
四、机器人的分类
五、开展机器人教育的意义
六、开展机器人教育的现状
第二节 教育机器人
一、教育机器人的概念
二、教育机器人的分类
三、国内常用的教育机器人
四、国内教育机器人竞赛活动

第二章 机器人的结构组成
第一节 机器人的硬件结构
第二节 机器人的主控制器
第三节 机器人的动力结构
一、减速电机
二、步进电机
三、伺服电机
第四节 机器人的感知系统
一、声音传感器
二、红外传感器
三、光电传感器
四、灰度传感器
五、火焰传感器
六、触碰传感器
七、超声波传感器
八、万位传感器
第五节 机器人的辅助设备
第六节 机器人的结构搭建
第七节 机器人的编程软件
一、编程软件窗口界面
二、程序的编写与下载

第三章 机器人制作与程序设计简单案例
第一节 会走路机器人的制作与程序设计
一、走直线机器人
二、走正方形机器人
第二节 声控机器人的制作与程序设计
一、声控机器人的搭建
二、声控机器人的程序流程图
三、声控机器人的程序设计
第三节 避障机器人的制作与程序设计
一、避障机器人的搭建
二、避障机器人的程序流程图
三、避障机器人的程序设计
第四节 辨别颜色机器人的制作与程序设计
一、辨别颜色机器人的搭建
二、辨别颜色机器人的程序流程图
三、辨别颜色机器人的程序设计
第五节 追光机器人的制作与程序设计
一、寻找火源机器人的搭建
二、寻找火源机器人的程序流程图
三、寻找火源机器人的程序设计
第六节 辨识方向机器人的制作与程序设计
一、辨识方向机器人的搭建
二、辨识方向机器人的程序流程图
三、辨识方向机器人的程序设计

第四章 机器人制作与程序设计综合案例
第一节 走轨迹机器人的制作与程序设计
一、走轨迹机器人的搭建
二、走轨迹机器人的活动任务
三、机器人走轨迹实现策略分析
四、采用不同数量传感器机器人走轨迹的程序设计
第二节 走迷宫机器人的制作与程序设计
一、走迷宫机器人的活动任务与场地
二、走迷宫机器人的搭建
三、走迷宫机器人的程序设计
第三节 灭火机器人的制作与程序设计
一、灭火机器人的活动任务与场地
二、灭火机器人的搭建
三、灭火机器人的程序设计
第四节 足球机器人的制作与程序设计
一、足球机器人的活动任务与场地
二、足球机器人的搭建
三、足球机器人的程序设计
第五节 篮球机器人的制作与程序设计
一、篮球机器人的活动任务与场地
二、篮球机器人的搭建
三、篮球机器人实现策略和算法分析
四、篮球机器人的程序流程图
五、篮球机器人的程序设计
第六节 人形机器人的制作与程序设计
一、人形机器人的活动任务与场地
二、人形机器人的搭建
三、人形机器人实现策略和算法分析
四、人形机器人的程序流程图
五、人形机器人的程序设计

第五章 3D打印技术在机器人制作中的应用
第一节 3D打印机概述
一、3D打印机的概念
二、3D打印机的工作原理
三、3D打印机技术的优点
第二节 3D打印机的使用方法
一、3D打印机的结构组成
二、3D打印机控制软件的介绍
三、3D设计模型的打印
第三节 3D打印机的维护保养
第四节 3D打印技术在机器人制作中的应用案例
一、智能垃圾分类机器人的活动任务与场地
二、智能垃圾分类机器人的配件设计与搭建
三、智能垃圾分类机器人实现策略和算法分析
四、智能垃圾分类机器人的程序流程图
五、智能垃圾分类机器人的程序设计

第六章 创意机器人的设计与制作
第一节 创意机器人的概念与特性
一、创意机器人的概念
二、创意机器人的特性
三、创意机器人的案例
第二节 创意机器人的制作与评价
一、创意机器人的主题选择
二、创意机器人的设计制作
三、创意机器人的程序设计
四、创意机器人的软硬件调试
五、创意机器人的研究报告撰写
六、创意机器人的展示与评价

第七章 Scratch与教育机器人的有机融合
第一节 Scratch与机器人的软硬件配置
一、Scratch软件运行环境与机器人硬件配置
二、Scratch2-JMD软件的安装
三、Scrarch2-JMD软件与E2机器人控制器的连接
第二节 Scratch环境下机器人的制作与程序设计案例
一、边走路边眨眼睛的机器人
二、聪明小猫在线控制机器人过马路
三、用机器人在线控制Scrarch小猫找水果
参考文献

《智能机器人制作与程序设计（附光盘）》图书简介 引言 在这个科技日新月异的时代，机器人技术正以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面，从工业生产的自动化到日常生活服务的智能化，再到探索未知领域的先锋力量，机器人已成为推动人类社会进步的重要引擎。本书《智能机器人制作与程序设计（附光盘）》旨在为广大机器人爱好者、在校学生、工程师以及任何对机器人技术充满好奇心的人们提供一个全面、深入且实用的学习平台。我们不仅会带领您走进机器人制作的奇妙世界，更会揭示其背后强大的程序设计奥秘，让您从零开始，亲手打造属于自己的智能机器人，并赋予它生命般的活力。 本书核心价值与特色 1. 理论与实践的完美结合： 本书的最大特色在于将枯燥的理论知识与动手实践紧密结合。我们不会止步于理论的讲解，而是将每一个概念都转化为可操作的项目，让读者在实际操作中理解和掌握。从机器人传感器的选择与连接，到电机驱动的原理与实现，再到复杂的导航与决策算法，每一个环节都配有详尽的步骤说明和代码示例，确保读者能够循序渐进地完成从搭建硬件到编写程序的整个过程。 2. 由浅入深的教学体系： 本书遵循由易到难的教学原则，特别适合初学者入门。我们将从最基础的机器人结构、机械传动、电子元器件入手，逐步深入到微控制器的工作原理、传感器的数据读取、电机控制策略等。对于程序设计部分，我们将从简单的指令控制开始，进而学习更高级的算法，如路径规划、目标识别、人工智能基础等。无论您是否有编程基础，都能在本书记载的引导下，逐步建立起扎实的机器人知识体系。 3. 丰富的案例与项目驱动： 本书精心设计了多个具有代表性的机器人项目，涵盖了从基础的循迹机器人、避障机器人，到更具挑战性的遥控机器人、自主导航机器人，甚至涵盖了一些简单的应用型机器人，例如可以进行简单交互或执行特定任务的机器人。每个项目都提供了详细的硬件清单、制作图纸、电路连接图以及完整的程序代码，让读者可以跟随指导轻松复现，并在掌握基本原理后，在此基础上进行创新和扩展。 4. 光盘资源的强大支持： 随书附带的光盘资源是本书的一大亮点。其中包含了本书中所有项目所需的程序源代码、开发环境的安装指南、电子元器件的 Datasheet、详细的制作视频教程、参考资料以及一些重要的软件工具。这些资源将极大地节省读者查找信息和搭建环境的时间，让您可以更专注于机器人制作和程序设计的学习过程，最大程度上提升学习效率。 5. 面向未来的技术视野： 机器人技术是未来科技发展的重要方向，而人工智能（AI）则是赋予机器人“智能”的关键。本书在程序设计部分，将引入一些AI的基础概念和应用，例如机器学习、计算机视觉的基本原理，以及如何在机器人系统中实现这些功能。通过本书的学习，您将不仅掌握制作机器人的技能，更能对未来智能机器人发展趋势有一个初步的了解，为您的科技之路奠定坚实的基础。 本书内容梗概 本书内容结构清晰，章节安排循序渐进，主要分为以下几个部分： 第一部分：机器人基础理论与硬件篇 第一章：智能机器人概览： 介绍智能机器人的定义、发展历程、分类、关键技术以及在各个领域的应用前景，激发读者的学习兴趣，建立对机器人技术的宏观认知。 第二章：机器人基础结构与机械设计： 讲解机器人常用的机械结构、运动学原理、材料选择、减速器、传动方式等。通过实例指导读者进行简单的机械部件设计与组装，理解结构对机器人性能的影响。 第三章：核心电子元器件与电路基础： 详细介绍构成机器人的主要电子元器件，如微控制器（Arduino/Raspberry Pi等）、电机驱动模块、传感器（超声波、红外、编码器、陀螺仪等）、电源管理模块等。讲解基本的电路原理、焊接技巧以及如何安全地连接和测试电子元件。 第四章：电机控制与驱动： 深入讲解直流电机、步进电机、伺服电机的原理，以及如何通过PWM（脉冲宽度调制）等技术精确控制电机的速度和方向。介绍常用的电机驱动芯片和模块，并指导读者实现电机的基本控制。 第五章：传感器技术与数据采集： 重点介绍各类机器人的常用传感器，包括距离传感器、光线传感器、声音传感器、惯性测量单元（IMU）等。讲解传感器的工作原理、数据读取方式以及数据预处理技术，为机器人感知环境打下基础。 第二部分：机器人程序设计与控制篇 第六章：微控制器编程入门： 以主流的微控制器平台（例如Arduino IDE或Python for Raspberry Pi）为例，讲解基础的编程语法、变量、数据类型、控制结构、函数等。通过简单的LED闪烁、按键输入等练习，帮助读者快速掌握编程工具和语言。 第七章：传感器数据读取与处理： 指导读者如何利用编写的程序读取各种传感器的数据，并对采集到的数据进行滤波、校准、转换等处理，使其能够被机器人系统有效地利用。 第八章：电机控制程序设计： 将硬件部分的电机控制原理转化为程序指令，实现对机器人的运动控制，如前进、后退、转弯、匀速运动等。 第九章：基础导航与避障算法： 介绍路径搜索算法（如Dijkstra、A）的基本思想，以及如何利用距离传感器实现简单的避障策略，让机器人能够自主地在环境中移动并规避障碍物。 第十章：机器人通信与人机交互： 讲解机器人之间或机器人与上位机之间的通信方式，如串口通信、蓝牙通信、Wi-Fi通信等。指导读者设计简单的用户界面，实现对机器人的遥控或信息交互。 第三部分：进阶项目与智能应用篇 第十一章：循迹机器人制作与编程： 详细指导读者制作一个能够沿着预设路径（如黑线）自主行走的循迹机器人。重点讲解红外传感器在循迹中的应用及相应的控制算法。 第十二章：自主避障机器人设计： 升级避障功能，使其能够识别更复杂的环境，并规划更优的避障路径。可能引入一些简单的SLAM（即时定位与地图构建）概念。 第十三章：遥控与智能控制机器人： 结合蓝牙或Wi-Fi模块，实现通过手机App或电脑端进行远程控制。进一步探讨如何结合传感器数据，实现更智能的自主决策。 第十四章：基础的计算机视觉应用： 介绍图像识别的基本原理，如颜色识别、形状识别等，并指导读者如何在机器人上实现简单的物体检测与跟踪，为构建更高级的智能机器人打下基础。 第十五章：人工智能在机器人中的初步应用： 介绍机器学习的基础概念，如监督学习、无监督学习，并提供一些如何在机器人系统中训练简单模型的例子，例如让机器人学习识别不同的物体或指令。 第十六章：机器人创新项目展望： 鼓励读者在掌握本书知识的基础上，发挥创意，设计和制作更具个性化和应用价值的机器人项目。例如，探讨如何将机器人应用于家庭助手、教育娱乐、环境监测等领域。 目标读者 对机器人技术感兴趣的学生： 从初中生到大学生，本书都将是您学习机器人知识的绝佳起点。 DIY爱好者和创客： 想要亲手制作属于自己独特机器人作品的您。 希望提升技能的工程师： 正在从事或即将从事机器人相关领域的工程师，可以将其作为参考和技能拓展。 教育工作者： 教师和培训师可以利用本书作为教学材料，引导学生进行机器人项目实践。 所有渴望探索未来科技奥秘的人们： 无论您的背景如何，只要您对智能制造、人工智能和自动化技术充满热情，本书都将为您打开一扇通往新世界的大门。 结语 《智能机器人制作与程序设计（附光盘）》不仅仅是一本书，它是一份开启您机器人探索之旅的指南，一个激发您创造力潜能的工具，一座连接理论与现实的桥梁。我们相信，通过本书的学习，您将能够掌握机器人制作的核心技术，编写出赋予机器人生命的程序，并在这个充满无限可能的智能时代，成为一名勇敢的探索者和创新者。现在，就让我们一起踏上这段激动人心的机器人之旅吧！

评分☆☆☆☆☆

我原本对“智能机器人”这个概念既着迷又感到遥远，总觉得那是属于专业工程师的领域。但《智能机器人制作与程序设计》这本书，却以一种极其友好的姿态，向我敞开了智能机器人世界的门扉。它没有用晦涩难懂的专业术语来“吓唬”我，而是用一种非常生活化、贴近实际的语言，一步步引导我理解机器人的组成、工作原理以及如何赋予它们“智慧”。最让我惊喜的是，书中对于制作过程的描述，细致到了每一个零件的选择、每一个接线的步骤，仿佛真的有经验丰富的朋友在旁边指导一样。程序设计部分更是让我眼前一亮，它没有上来就讲复杂的算法，而是从最基础的逻辑入手，通过一个个小案例，让我逐渐领悟编程的精妙之处。读完这本书，我感觉自己不再是那个只能仰望科技的旁观者，而是有能力去亲手创造、去实现自己关于智能机器人的奇思妙想了。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，最初购买这本书是抱着一种试试看的心态，毕竟市面上关于机器人制作的书籍五花八门，质量参差不齐。然而，《智能机器人制作与程序设计》完全超出了我的预期，其内容之详实、讲解之到位，让我惊喜不已。作者在每一个环节都力求做到极致，无论是对于材料的选择、元器件的介绍，还是对于电路连接的图示，都标注得非常清晰，连我这个对电子方面不是特别精通的人也能轻松理解。更令人称道的是，书中并没有回避技术难题，而是迎难而上，将那些看似复杂的概念一一分解，用通俗易懂的语言进行阐述，同时辅以大量的图表和实例，使得读者在学习过程中能够事半功倍。读完这本书，我感觉自己对智能机器人的整体框架有了更深刻的认识，不再是零散的知识点堆砌，而是形成了一个完整的知识体系。这本书不仅适合初学者，对于有一定基础的读者来说，也能从中获得启发和更深入的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！我一直对机器人技术充满好奇，但又觉得它高不可攀，直到我翻开了这本《智能机器人制作与程序设计》。它不像我之前看过的那些理论性太强的书籍，上来就抛出一堆复杂的公式和概念，让人望而却步。这本书的写作风格非常亲切，就像一位经验丰富的老师在手把手地教你一样。从最基础的机器人结构到各种传感器的工作原理，再到如何编写控制程序，作者都讲解得条理清晰，循序渐进。我尤其喜欢它提供的案例，每一个都充满了实际操作性，让我能够跟着书中的步骤一步步去尝试。虽然书名里提到了“程序设计”，但我这个初学者也没有感到压力，因为书中用很直观的方式解释了编程的逻辑，甚至还提供了一些现成的代码片段，让我能够快速上手。我迫不及待地想把书里的知识运用到实践中，相信这本书会成为我开启机器人世界大门的敲门砖，让我摆脱“纸上谈兵”的困境，真正成为一个动手能力强的机器人爱好者。

评分☆☆☆☆☆

对于我这个对科技前沿充满热情但又缺乏实践经验的普通爱好者来说，《智能机器人制作与程序设计》无疑是一场及时的“及时雨”。这本书最大的亮点在于它将理论与实践完美地结合在了一起。书中的内容不是那种空洞的理论说教，也不是那种堆砌大量代码的“拿来主义”，而是真正带领读者一步步走进机器人制作的奇妙世界。从机械结构的搭建，到电子元件的选型与连接，再到核心的程序控制，每一个步骤都讲解得细致入微，生怕读者有任何地方理解不清。更让我欣喜的是，书中提供的程序设计部分，并没有局限于某种单一的语言或平台，而是提供了一种通用的思维方式和方法论，让我在学习过程中能够举一反三，融会贯通。这本书不仅传授了“怎么做”，更重要的是教会了“为什么这么做”，让我能够真正理解智能机器人的运行机制。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一个宝藏，每次翻阅都能发现新的惊喜。我之前一直以为制作智能机器人需要购买昂贵的专业设备，或者需要花费大量的时间去学习高深的编程语言。但《智能机器人制作与程序设计》彻底打破了我的固有认知。它所介绍的方法和技术，很多都可以利用市面上容易获得的普通材料和工具来实现，这大大降低了实践门槛。作者在编写程序的部分，更是将复杂的技术细节巧妙地隐藏起来，取而代之的是清晰的逻辑思路和易于理解的指令。我之前对编程一直心存畏惧，但通过这本书的引导，我发现原来编程并不是枯燥乏味的符号堆砌，而是充满创造力和逻辑性的艺术。书中的每一个小项目都设计得非常巧妙，让我能够在完成的过程中感受到成就感，并且学以致用。我现在已经迫不及待地想要动手去制作属于自己的智能小车了！