機器人的設計與制作 ( 簡體 字) |
| 作者：項建峰 | 類別：1. -> 電子工程 -> 機器人 |
| 譯者： |
| 出版社：電子工業出版社 |  3dWoo書號： 52770
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NT售價： 190 元 |
| 出版日：5/1/2020 |
| 頁數：172 |
| 光碟數：0 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787121389603 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：現代社會的發展，科學技術正起著越來越重要的作用，這其中一個佼佼者便是機器人。機器人集成了材料技術、光學技術、仿生科學、自動化技術、電子技術、人工智能技術等諸多領域的技術，是一種現代科學技術集大成式的代表。將來，各種類型的機器人將在工業、農業、軍事、科研、交通、生活、醫療救護、社會服務等各個領域發揮無法估量的巨大作用。學習、理解、使用、甚至開發和制造機器人，對青少年的知識積累和成長成材都會起到極大的促進作用。這也是我們設置機器人課程，編寫機器人教材的根本緣由所在。
本書不準備探究機器人的高端技術、專業理論、數學工具、復雜算法或最新科研成果，僅從簡單易行的普通送餐機器人入手，介紹其設計與制作的知識與方法，讓學習者從機器人機械結構的建模與裝配、機器人控制電路的設計與制板、機器人控制程序的編寫與調試三個方面學會機器人從無到有的開發流程。使學習者能夠將所學的知識進行綜合的應用，實現專業知識的有效結合，開發出實際生產生活所需的機器人。
本課程基于產品過程的開發理念，詳細地講述了送餐機器人設計與制作的具體流程和方法。內容介紹中既兼顧知識性、專業性，又注重實用性和可行性，以使本課程成為一門聯系生活、淺顯易懂，生動實用、操作性強的專業課程。
本書共分4章，參考學時為108，各章節參考課時如下所示：
序 號 課程內容 參考課時
1 第1章 機器人的發展歷程與應用領域 4
2 第2章 機器人機械結構的建模與裝配 36
3 第3章 機器人控制電路的設計與制板 32
4 第4章 機器人控制程序的編程與調試 36
合計 108
本課程在具體實施過程中，可根據具體教學資源、學生實際學習完成情況進行適當的調整，充分發揮學生的能力特長。
本教材是各位作者協商合作以及辛勤勞動的結晶。各編著者負責內容為：項建峰負責編寫第1章、第4章和附錄，周新妹負責編寫第2章，周麗嬌負責編寫第3章，由項建峰負責全書的審閱和統稿工作。
在編寫的過程中，本教材得到了平湖市職業中等專業學校賀陸軍、姚雁、劉春風等老師的幫助，在此一并表示衷心感謝。
由于編者水平有限，時間倉促，書中難免有錯誤和不足之處，希望使用本書的師生對本書中出現的錯誤和不足給予批評與指正。
編 者
2020.05 |
內容簡介：本書以送餐機器人為例，從機械結構建模與裝配、控制電路設計與裝調和控制程序編寫與調試三方面詳細介紹設計與制作機器人的過程。第1章為機器人機械結構建模與裝配，采用SoilWorks軟件，先對每個零部件進行建模，然后進行整體的裝配，符合實際的需求，并通過3D打印、激光切割對部分零件進行制作。第2章為控制電路設計與裝調，先采用Altium Designer 10軟件對電路的原理圖、PCB板進行設計，然后通過制板設備自行完成PCB板的制作，之后選擇合適的元件進行安裝、調試，從而滿足機器人控制的要求。第3章為控制程序編寫與調試，送餐機器人功能包含人機交互、語音提示、自動避障、自動定位運行等功能，通過Linkboy圖形化編程軟件，簡單直觀的完成相關控制功能。 |
目錄：第1章 機器人的發展歷程與應用領域 1
1.1 發展歷程 1
1.2 應用領域 5
1.2.1 巡檢機器人 5
1.2.2 AGV機器人 5
1.2.3 安防機器人 6
1.2.4 餐廳送餐機器人 6
1.2.5 酒店服務機器人 7
1.2.6 工業機器人 7
1.2.7 軍事機器人 8
第2章 機器人機械結構的建模與裝配 9
2.1 初識SOLIDWORKS 9
2.1.1 SOLIDWORKS基本操作 9
2.1.2 SOLIDWORKS用戶界面 11
2.2 驅動電機 15
2.2.1 直流電機 16
2.2.2 減速裝置 22
2.2.3 電機轉軸 25
2.2.4 定位安裝孔 28
2.3 電機支座 30
2.4 輪轂與輪胎 34
2.4.1 輪轂 35
2.4.2 輪胎 41
2.5 萬向輪 43
2.6 螺栓與螺母 49
2.6.1 M4半圓頭螺栓 51
2.6.2 M4螺母 55
2.6.3 M3沉頭螺栓 58
2.7 超聲波傳感器及固定架 63
2.7.1 超聲波傳感器 64
2.7.2 超聲波固定架 66
2.8 紅外傳感模塊 70
2.9 人機交互模塊 73
2.9.1 液晶 74
2.9.2 按鈕 78
2.10 底盤與頂板 81
2.10.1 底盤 81
2.10.2 頂板 82
2.11 整機裝配 83
2.11.1 電機支架配合 85
2.11.2 驅動電機配合 86
2.11.3 輪轂配合 89
2.11.4 輪胎配合 91
2.11.5 萬向輪配合 93
2.11.6 鏡像零部件 95
2.11.7 頂板配合 96
2.11.8 超聲波支架配合 100
第3章 機器人控制電路的設計與制板 102
3.1 印制電路板設計流程 103
3.2 Altium Designer基本操作 104
3.2.1 啟動與新建 104
3.2.2 保存與退出 105
3.3 原理圖的繪制 106
3.3.1 新建原理圖 106
3.3.2 放置元件 107
3.3.3 原理圖布線 113
3.3.4 端口放置 113
3.3.5 網絡標簽放置 114
3.3.6 輸出接口放置 115
3.4 元件符號的制作 115
3.4.1 新建原理圖庫 115
3.4.2 元件的添加 117
3.4.3 元件符號繪制 118
3.4.4 元件引腳放置 119
3.5 元件封裝的制作 120
3.5.1 新建PCB元件庫 121
3.5.2 元件封裝的添加 122
3.5.3 焊盤放置與參數修改 123
3.5.4 元件外框的繪制 124
3.6 PCB的設計 124
3.6.1 新建PCB 125
3.6.2 封裝的修改 125
3.6.3 元件的導入 127
3.6.4 元件的布局 128
3.6.5 禁止布線層的繪制 129
3.6.6 布線規則的設置 129
3.6.7 自動布線與優化 132
3.7 PCB制板流程 135
3.7.1 線路打印 135
3.7.2 覆銅板清洗 137
3.7.3 線路轉印 137
3.7.4 線路腐刻 139
3.7.5 焊盤打孔 140
3.7.6 PCB清洗 140
第4章 機器人控制程序的編程與調試 141
4.1 linkboy用戶界面 141
4.1.1 工具欄 141
4.1.2 指令欄 142
4.1.3 元素欄 142
4.1.4 模塊欄 143
4.1.5 設計區 143
4.2 液晶顯示 144
4.2.1 任務要求 144
4.2.2 模塊選擇 144
4.2.3 線路連接 145
4.2.4 程序編調 146
4.3 參數設置 148
4.3.1 任務要求 148
4.3.2 模塊選擇 149
4.3.3 線路連接 150
4.3.4 程序編調 150
4.4 語音提示 153
4.4.1 任務要求 153
4.4.2 模塊選擇 153
4.4.3 線路連接 154
4.4.4 程序編調 154
4.5 定位運行 156
4.5.1 任務要求 156
4.5.2 模塊選擇 156
4.5.3 線路連接 157
4.5.4 程序編調 158
附錄A 主控板原理圖 162
附錄B 循跡模塊原理圖 163
參考文獻 164 |
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