科学鬼才 智能机器人制作123例 图例版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] Myke，Predko 著，万皓 译

图书标签:

• 机器人
• 智能机器人
• DIY
• 电子制作
• 科学实验
• 青少年科普
• STEM教育
• 图解教程
• 创意设计
• 动手能力

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115469168

版次：1

商品编码：12238229

包装：平装

丛书名： 科学鬼才

开本：大16开

出版时间：2017-12-01

用纸：胶版纸

页数：283

正文语种：中文

编辑推荐

　　科学鬼才系列图书是引进自国外经典系列丛书《EVIL GENIUS》，秉承时下热门的创客科技教育理念，鼓励读者动手制作，在实操中更好地获取知识；该系列以物理实验、电子电工、单片机、Arduino、树莓派、传感器、机器人等领域主线，以趣味制作实例为特点，深入浅出地讲解时下流行的话题，受到读者青睐。实验材料多源自于生活，而且实验或制作成果大多能走进生活。
　　※本书集理论与应用于一体，循序渐进、叙述简明，并配有大量的电路图、实物图及程序供读者参考以掌握书中的知识。
　　※本书可供智能电子产品的研发技术人员及机器人制作爱好者参考阅读。也可作为广大电子爱好者的电子制作读物，以及高中生课外科技活动的辅导书。

内容简介

　　本书以智能机器人制作为主题，首先介绍了机器人的基本概念及结构特点、电工学基础理论，进而针对电磁装置、机器人驱动链、PBASIC程序设计语言、移动机器人、机器人导航等方面进行实例讲解。书中对读者在实验过程中可能遇到的问题进行了详细的论述，并提供调试电路、解决问题的办法，给出一些相关的源程序，同时将作者自己积累的经验告诉读者。本书适合所有机器人制作爱好者阅读。

作者简介

　　Myke Predko
　　Myke Predko是McGraw-Hill出版社发行的多本畅销书的作者，也是TAB 电子相扑机器人的首席设计师。他目前就职于加拿大多伦多Celestica 公司。

内页插图

目录

第一章机器人介绍1
3实验1卫生纸卷筒制作的机器人
5实验2机器昆虫清管器
7实验3乐高移动机器人
9实验4硬纸板手臂
第二章机器人结构13
15实验5切割胶合板
17实验6结构加固
19实验7完成木质材料
20实验8各种胶水的作用
22实验9螺帽与螺栓的作用
24实验10焊接与接线
26实验11安装包括在内的印制电路板
第三章基本电学理论29
31实验12电路与开关
33实验13电子电路和开关
34实验14电压测量
36实验15电阻器和电压降
38实验16电流测量和欧姆定律
39实验17基尔霍夫电压定律与串联负载
41实验18可变电阻器
43实验19基尔霍夫电流定律和并联负载
45实验20Thevinin等效
46实验21功率的概念
48实验22电池
第四章磁性器件52
54实验23电磁铁
56实验24继电器
57实验25测量地球磁场
59实验26直流电动机
第五章传动系统61
63实验27电动机驱动起重机
65实验28给起重机装上滑轮
66实验29H-桥结构的开关直流电动机
67实验30差动传动机器人底盘
69实验31步进电动机
71实验32记忆金属
第六章半导体74
76实验33二极管
78实验34发光二极管
79实验35NPN型晶体管和双发光二极管发光控制
81实验36用一只晶体管驱动电动机工作
83实验37双极性PNP型晶体管电动机控制电路
84实验38晶体管电动机H-桥
第七章我们的朋友555芯片87
89实验39闪烁发光二极管
91实验40555按键去抖电路
93实验41无线电（R/C）伺服控制
96实验42光导机器人
第八章光电子学99
102实验43不同颜色的发光二极管
103实验44改变发光二极管的亮度
105实验45多段数码显示发光二极管
107实验46光电隔离器的锁和钥匙
109实验47白色或黑色表面传感器
110实验48自动寻线机器人
第九章音频电子器件113
115实验49蜂鸣器
117实验50基本晶体管振荡器编码练习工具
119实验51电子听诊器
121实验52声级计
第十章数字逻辑123
125实验53基本门逻辑运算
127实验54互补金属氧化物半导体（CMOS）触摸开关
130实验55基于双极性晶体管的TTL（晶体管-晶体管逻辑）的“非”门
132实验56积和电路
133实验57利用非或门设计而成的普通逻辑器件
135实验58异或门和加法器
137实验59上拉与下拉
138实验60米奇老鼠逻辑
第十一章电源141
143实验61齐纳二极管
145实验62线性电源
146实验63开关电源
第十二章时序逻辑电路149
151实验64RS触发器
153实验65边缘触发器
154实验66全D触发器
155实验67触发器重置
157实验68并行数据
158实验69交通信号灯
160实验70移位寄存器
162实验71圣诞装饰
165实验72随意移动机器人
166实验73计数器
167实验74Schmitt触发器输入和按钮去抖
169实验75PWM（脉冲宽度调制信号）发生器
第十三章使用ParallaxBASICStamp2微型控制器学习编程172
173实验76加载个人计算机里的BASICStamp视窗编辑软件
175实验77将印制电路板和BS2连接至个人计算机并运行第一个应用
177实验78在个人计算机上保存应用程序
179实验79解读“HelloWorld!（你好世界！）”应用程序
180实验80变量和数据类型
181实验81数据格式
183实验82ASCII码
185实验83可变数组
187实验84在赋值语句中使用数学运算符
188实验85设计简单的程序循环
189实验86条件循环
191实验87“关机”应用程序
192实验88条件执行代码
193实验89高级条件执行
195实验90在应用程序中使用“for”循环
197实验91使用子程序保存代码空间
第十四章将硬件连接至BASICStamp2微控制器201
203实验92控制一只发光二极管
204实验93Cylon眼
206实验94Hitachi（日立）44780-可控液晶显示器
207实验95音调输出
209实验96电子骰子
210实验97按键输入
211实验98电阻值测量
213实验99PWM模拟电压输出
214实验100R-2R数模转换器
第十五章传感器216
218实验101bLiza，蛇鲨计算机
222实验102多重七段显示器
224实验103RC时间常数光线传感器
226实验104差分光传感器
229实验105声音控制
230实验106机器人“触须”
233实验107红外物体传感器
第十六章移动机器人235
237实验108带H桥驱动器的直流电动机控制底座
239实验109状态机程序设计
241实验110机器飞蛾
243实验111随意移动的解释
244实验112遥控汽车机器人底座
245实验113无线电控制伺服系统设置
248实验114多伺服控制
250实验115机器人艺术家
253实验116Parallax“GUI-Bot”程序设计接口
255实验117步进电动机控制
257实验118红外双向通信
第十七章导航261
263实验119寻线机器人
265实验120沿墙移动机器人
267实验121超声波距离测量
270实验122霍尔效应罗盘
271实验123国家海洋电子协会GPS接口
附录PBASIC参考274

《科学鬼才：智能机器人制作123例 图例版》图书简介 当创意的火花遇上机械的脉搏，当逻辑的严谨拥抱智能的灵动，一个全新的世界便在你的指尖悄然展开。 《科学鬼才：智能机器人制作123例 图例版》并非一本枯燥乏味的理论教材，而是一本引人入胜的实践指南，一场激发你无限创造力的奇妙冒险。它将带你走进一个充满惊喜与挑战的机器人制造领域，让你亲手将抽象的科学原理转化为栩栩如生的智能实体。我们相信，每一个热爱科技、渴望探索未知的你，都拥有一颗“科学鬼才”的心，而这本书，便是点燃这颗心灵、照亮你前行之路的明灯。 打破技术壁垒，让“造物主”的梦想照进现实。 你是否曾被科幻电影中那些聪明绝顶、神通广大的机器人所吸引？你是否曾幻想过自己也能创造出这样一台能为你分忧解难、甚至与你一同探索世界的伙伴？《科学鬼才》将你的这份憧憬化为触手可及的现实。我们深知，对于许多科技爱好者和学生而言，机器人制作往往意味着高昂的成本、晦涩的理论和繁琐的操作。因此，本书以“全民皆可上手”为核心理念，精心挑选了123个涵盖不同难度、不同功能、不同应用场景的机器人制作案例。无论你是初次接触硬件编程的小白，还是已经具备一定基础的DIY爱好者，都能在这里找到适合自己的项目，逐步建立起属于自己的机器人知识体系。 123个精心打磨的案例，构筑你的机器人知识图谱。 本书最大的亮点，莫过于其海量且极具实用性的123个机器人制作案例。我们并未简单堆砌数量，而是力求每个案例都具备独特的价值和趣味性。从最基础的、能够识别颜色或避开障碍物的简单机器人，到具备一定学习能力、能够与环境互动的复杂系统，每一个项目都经过反复的实验和优化，确保其可行性和学习效果。 基础入门篇： 你将从搭建最简单的电动小车开始，学习如何连接电机、驱动轮，理解最基本的电路连接和电源管理。随后，你将接触到传感器，例如红外传感器、超声波传感器，学会如何让你的机器人“感知”周围的环境，做出简单的决策。这些基础项目虽然看似简单，却是构建后续更复杂机器人系统的基石，它们将帮助你建立起对电子元器件、基本编程逻辑以及机械结构最直观的认识。 功能拓展篇： 随着基础知识的巩固，我们将引导你进入更具挑战性的功能拓展。你将学习如何集成更高级的传感器，如陀螺仪、加速度计，让你的机器人能够实现更精准的姿态控制和运动规划。你还将接触到舵机，学习如何让机器人的机械臂或头部做出更灵活的动作。我们会引导你制作能够循迹、跟随、避障，甚至进行简单抓取和搬运的机器人。每一个案例都将教会你一项新的技术或一个重要的概念，让你在实践中不断提升技能。 智能进阶篇： 当你对硬件和基础编程了如指掌后，我们将为你揭开智能化的神秘面纱。本书将引入一些简单的机器学习和人工智能的概念，让你有机会制作出能够学习、识别语音、甚至进行简单人机交互的机器人。我们将指导你如何利用现有的开源平台和库，例如Arduino IDE、MicroPython，或者一些更高级的AI框架（针对特定进阶案例），让你的机器人拥有“思考”的能力。你将亲身体验，当你的机器人能够识别出物体的种类，或者能够理解你的指令时，那种成就感是无与伦比的。 趣味创意篇： 除了功能性的机器人，本书还包含了大量富有想象力和趣味性的创意项目。你可能会制作一个能够跳舞的机器人，一个模拟动物行走的机器人，一个能够根据音乐节奏改变灯光效果的机器人，甚至是一个可以和你进行简单游戏互动的机器人。这些项目旨在激发你的想象力，让你明白机器人制作不仅是技术活，更是创意和艺术的结合。 图例至上，让复杂的原理一目了然。 我们深知，在机器人制作过程中，清晰直观的图解是至关重要的。因此，《科学鬼才》奉行“图例至上”的原则。本书中的每一个制作案例，都配有详细、精美的图示。从元器件的识别、电路的连接，到机械结构的搭建、代码的编写，我们都力求用最直观的图片和示意图来呈现。 高清实物图： 每个元器件、每个连接点，都配有清晰的实物照片，让你无需为辨认繁杂的电子元件而烦恼。 电路原理图： 复杂的电路连接将被转化为易于理解的原理图，并辅以清晰的图示说明，帮助你掌握电路设计的核心逻辑。 结构组装图： 机器人的每一个组件如何安装、如何固定，都将通过详细的3D模型图或分步组装图进行展示，让你轻松完成机械部分的搭建。 代码流程图： 对于程序部分，我们不仅会提供完整的代码，还将辅以流程图，帮助你理解程序的执行逻辑，掌握编程思路。 这些丰富的图例，将极大地降低学习门槛，让即使是零基础的读者，也能自信地跟随指导，一步一步完成每一个制作项目。我们将复杂的科学原理和技术细节，通过视觉化的方式呈现出来，让你在“看图说话”的过程中，不知不觉地掌握核心知识。 循序渐进，为你的科技之路打下坚实基础。 本书的编排设计充分考虑了学习者的认知规律。案例的难度循序渐进，从最基础的机械运动和电路控制，逐渐过渡到传感器应用、逻辑编程，再到高级的智能算法。每一个新的知识点和技术都建立在之前的基础上，确保你在学习过程中不会感到力不从心。 从“为什么”到“怎么做”： 在介绍每个案例时，我们不仅会告诉你“怎么做”，还会简要解释“为什么这么做”，让你理解背后的科学原理和设计思路，培养你的独立思考能力。 知识点提炼与总结： 在每个案例的最后，都会对所涉及的关键技术和知识点进行提炼和总结，帮助你巩固学习成果，形成系统性的知识框架。 常见问题解答与调试技巧： 在某些具有代表性的案例后，我们还会提供常见的制作问题以及相应的调试技巧，让你在遇到困难时能够快速找到解决方案，避免陷入僵局。 激发潜能，培养“科学鬼才”的创新精神。 《科学鬼才》的核心目标，是激发你内在的创造力和解决问题的能力。本书提供的123个案例，仅仅是起点，我们更希望它们能够成为你灵感的催化剂。通过亲手实践，你将学会如何观察问题、分析问题、并用科学的手段去解决问题。你将明白，理论知识并非纸上谈兵，而是可以通过实践转化为改变世界的工具。 鼓励独立思考与创新： 在掌握了基础的制作方法后，我们鼓励你尝试对现有案例进行修改和升级，加入自己的创意，设计出独一无二的机器人。例如，你可以为避障机器人增加语音交互功能，或者为机械臂机器人设计更精细的抓取动作。 培养耐心与毅力： 机器人制作是一个充满探索和尝试的过程，难免会遇到挫折。本书将帮助你培养面对困难时的耐心和坚持不懈的精神，让你在克服挑战中不断成长。 团队协作与分享： 机器人制作也可以是多人协作的有趣活动。你可以与家人、朋友组队，共同完成一个复杂的项目，在协作中学习沟通与配合，并在完成后分享你的成果，交流你的经验。 不仅仅是制作，更是对未来的探索。 在人工智能和自动化技术飞速发展的今天，机器人技术已经渗透到我们生活的方方面面，从工业生产到家庭服务，从医疗健康到太空探索。掌握机器人制作的技能，不仅仅是获得一项动手能力，更是为你的未来打下坚实的基础。它能够帮助你更好地理解科技的发展趋势，为未来的学习和职业生涯做好准备。 《科学鬼才：智能机器人制作123例 图例版》将是你开启机器人制作之旅的理想伙伴。它以丰富的案例、直观的图例、循序渐进的教学方式，让你在动手实践中，点燃科学的热情，释放创意的潜能，一步步成长为真正的“科学鬼才”。让我们一起，用双手创造属于你的智能世界！

评分☆☆☆☆☆

读完《科学鬼才：智能机器人制作123例 图例版》，我最大的感受就是它“接地气”。很多市面上关于机器人制作的书籍，往往会采用一些比较高端或者不易获取的元器件，或者要求读者具备很强的电路焊接能力。但这本书，明显是为广大爱好者量身定制的。它选择的绝大多数元器件，在淘宝、京东等平台上都非常容易买到，而且价格也比较亲民。甚至很多案例，都可以在家中的电脑、手机等日常电子产品上找到一些可以改造利用的零件，大大降低了制作成本。我尤其欣赏的是，书中对于“DIY”精神的强调。它鼓励读者在理解原理的基础上，进行自己的创新和修改。比如，在制作一个“智能遥控小车”的案例后，它会给出一些“进阶挑战”，比如如何添加摄像头实现远程监控，如何升级为蓝牙或Wi-Fi控制，甚至是如何加入一些简单的语音识别功能。这些“扩展阅读”的部分，就像是为读者打开了一扇新的大门，让你意识到机器人制作的可能性是无穷无尽的。我按照书中介绍的方法，用一些废弃的玩具零件，成功地制作了一个非常有趣的“智能寻宝机器人”，它能够根据预设的路径在房间里移动，并且在探测到特定物体时发出声光信号。这种自己动手，从无到有，创造出新事物的体验，是任何线上教程都无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

《科学鬼才：智能机器人制作123例 图例版》这本书，可以说是一本“百科全书”式的机器人制作指南。它不仅涵盖了硬件制作的方方面面，还对软件编程和算法应用给予了足够的重视。我非常喜欢书中对于“项目”的定义，每一个案例都设计得非常完整，从构思、设计、选材、制作、编程到测试，环环相扣，让读者能够完整地体验一个项目从零到一的过程。我印象深刻的是，书中有一个关于“智能家居小助手”的案例，它不仅展示了如何利用传感器来监测环境参数（如温度、湿度、光照），还介绍了如何通过简单的语音指令来控制一些家用电器（当然，这个部分可能需要一些额外的智能家居模块，但书中有详细的说明和连接方式）。让我惊喜的是，书中还提到了“物联网”的概念，以及如何将自己制作的机器人连接到互联网，实现远程控制和数据上传。这让我意识到，机器人制作不仅仅是局限于一个独立的个体，它还可以融入更广阔的智能网络中。这本书的图例非常精良，清晰地展现了每一个组件的连接方式和工作原理，即使是对于一些稍微复杂一些的电路，也能通过图示快速理解。它像一位资深导师，耐心细致地为你解答每一个疑问，让你在实践中不断成长。这本书绝对是每一个热爱机器人技术的人，都应该拥有的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本《科学鬼才：智能机器人制作123例 图例版》着实让我眼前一亮！作为一名对机器人技术充满好奇，但又苦于缺乏实际动手经验的爱好者，我常常在网上搜集各种教程，但很多都过于理论化，或者步骤模糊不清，看得我一头雾水。直到我翻开这本书，才发现自己寻觅已久的“宝藏”。书中的“123例”真的名副其实，从最基础的电路连接、传感器应用，到稍微复杂一些的电机控制、语音识别，几乎涵盖了我能想到的大部分入门级和进阶级项目。更重要的是，它强调“图例版”这个特性，这一点做得非常到位。每一页几乎都配有清晰、直观的电路图、实物组装图，甚至是核心代码的注释图，让我这种“视觉动物”简直如鱼得水。很多时候，一个简单的图示就能抵得上长篇大论的文字解释，大大降低了理解门槛。我特别喜欢其中一个关于“DIY智能跟随小车”的案例，书中不仅详细列出了所需元器件的型号和购买链接（虽然我最终选择了一些替代品），更是逐一展示了底盘的组装、舵机的安装、控制板的接线，以及最重要的——如何编写基础的代码让它实现避障和跟随功能。我按照书中的步骤，一步步地操作，遇到不懂的地方，就对照着图例仔细琢磨，那种从屏幕上的虚拟模型变成手中能动的实物的成就感，真的太棒了！这本书不仅仅是教我如何制作机器人，更是在激发我内心深处的创造力和探索欲。

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，《科学鬼才：智能机器人制作123例 图例版》这本书在内容的组织和逻辑性上，做得相当出色。它不是那种堆砌大量案例而缺乏体系的书，而是循序渐进，从易到难，让读者能够建立起一个完整的机器人制作知识框架。我印象最深刻的是，它并没有一开始就抛出复杂的项目，而是从最基础的“认识你的元器件”开始，详细介绍了各种常用电子元件（电阻、电容、二极管、晶体管等）的功能和识别方法，以及它们在机器人电路中的作用。接着，它又花了相当篇幅讲解了不同类型的微控制器（如Arduino、Raspberry Pi）的基础编程入门，包括常用的IDE、基本语法、数据类型、控制结构等等。我之前对编程一直有点畏惧，但这本书的讲解方式，就像一位耐心的老师，一步步引导我，而且每个概念都配有实际的测试代码和结果分析，让我能够融会贯通。更绝的是，在讲解每一个具体机器人制作案例时，都会先回顾前面学过的基础知识，将理论与实践紧密结合。比如，在做一个“简易机械臂”的案例时，它会再次强调舵机的控制原理和 PWM 信号的生成，并给出了具体的代码示例。这种“温故而知新”的设计，让我感觉学习过程非常扎实，不会出现“学了后面忘了前面”的尴尬情况。这本书对于零基础想要踏入机器人领域的朋友来说，绝对是一份无价的入门指南，它让你不再迷茫，而是有了清晰的学习路径和明确的目标。

评分☆☆☆☆☆

作为一名经验相对丰富的机器人爱好者，我在这本《科学鬼才：智能机器人制作123例 图例版》中，也找到了不少惊喜和启发。很多时候，我们都会遇到一些“卡壳”的时候，比如某个传感器就是调不好，或者某个算法总是不work。这本书的“123例”中，有很多都是针对一些常见但又棘手的技术难点，提供了非常实用的解决方案。我特别喜欢其中关于“传感器数据融合”和“PID控制算法的应用”的几个案例。我之前在做一个需要精确控制角度的机器人项目时，尝试了多种方法，但总是有抖动或者超调的问题。这本书里有一个关于“精确角度控制的伺服系统”的案例，它详细讲解了如何使用 PID 算法来优化控制器的参数，并且提供了完整的代码框架，让我能够快速地将它移植到我的项目上。更重要的是，书中的图解非常到位，不仅仅是电路图，还有很多流程图和状态图，将复杂的算法逻辑清晰地展示出来，帮助我理解了“为什么”这样做，而不是仅仅“怎么”做。另外，书中还穿插了一些关于“故障排除”和“性能优化”的小技巧，比如如何用万用表测量电流，如何检查电路板上的虚焊，以及如何通过调整代码来提高机器人的响应速度和稳定性。这些细节的处理，让这本书的实用价值大大提升，它不仅仅是一个“菜谱”，更像是一位经验丰富的“老工匠”在传授他的绝活。