第1章 機器人概述 1
1.1 機器人的歷史 1
1.1.1 早期機器人的出現 1
1.1.2 兩次機器革命 3
1.1.3 現代機器人的產生 5
1.1.4 機器人在我國的發展 7
1.1.5 重慶打造機器人之都 9
1.2 機器人的定義 11
1.2.1 我們身邊的機器人 12
1.2.2 什麼是機器人 13
1.3 機器人的種類 16
1.4 發展機器人的意義 19
1.4.1 機器人三原則 19
1.4.2 機器人的意義 23
1.4.3 機器人與人 24
第2章 機器人語言與程式設計 27
2.1 機器人語言——Arduino 27
2.1.1 什麼是Arduino 27
2.1.2 Arduino語言基礎 29
2.2 Arduino的安裝與編譯環境 34
2.2.1 安裝Arduino驅動 34
2.2.2 下載一個程式 40
2.3 Arduino程式設計入門實驗 42
第3章 機器人的大腦 44
3.1 探索機器人的大腦 44
3.1.1 “更深的藍”戰勝了什麼 44
3.1.2 機器人的控制器 46
3.1.3 機器人大腦與人腦的差異 47
3.2 機器人的腦細胞——電子元器件 50
3.2.1 電阻 50
3.2.2 電容 51
3.2.3 半導體 53
3.3 機器人的腦神經——積體電路 55
3.3.1 什麼是積體電路 56
3.3.2 積體電路的分類 58
3.3.3 積體電路的表示 60
3.4 實驗 61
3.4.1 LED控制閃爍實驗 61
3.4.2 交通燈設計實驗 63
3.4.3 Arduino教學機器人硬體組裝 64
第4章 機器人的感官 68
4.1 作為人工感官的感測器 68
4.1.1 認識感測器 68
4.1.1 常見的感測器 70
4.2 機器人的感覺器官 71
4.2.1 機器人的“眼睛” 71
4.2.2 機器人的“耳朵”和“嘴巴” 74
4.2.3 機器人的“鼻子” 75
4.2.4 機器人的“觸覺” 77
4.3 實驗 78
4.3.1 LM35溫度感測器實驗 78
4.3.2 紅外遙控實驗 80
第5章 機器人的骨骼 87
5.1 機器人末端執行器 88
5.1.1 夾鉗式取料手 90
5.1.2 吸附式取料手 93
5.1.3 專用操作器及轉換器 95
5.1.4 仿生多指靈巧手 98
5.2 機器人手腕和臂部 100
5.2.1 手腕的分類 101
5.2.2 柔順手腕結構 103
5.2.3 機器人手臂 104
5.3 移動式機器人 106
5.3.1 輪車機器人 106
5.3.2 兩足步行式機器人 109
5.3.3 履帶行走機器人 111
5.4 實驗 111
5.4.1 循跡小車的組裝 111
5.4.2 電腦無線遙控履帶小車組裝 119
第6章 機器人的心臟 123
6.1 機器人的動力來源 123
6.1.1 機器人的電池 123
6.1.2 乾電池 126
6.1.3 鉛酸蓄電池 128
6.1.4 鎳鎘/鎳氫電池 131
6.2 機器人的驅動器 133
6.2.1 直流電機 133
6.2.2 伺服電機 135
6.3 實驗 137
6.3.1 伺服電機控制實驗 137
6.3.2 機器人運動控制實驗 142
第7章 智慧型機器人綜述 147
7.1 認識智慧型機器人 147
7.1.1 從工業機器人到智慧型機器人 147
7.1.2 智慧型機器人的系統構成 150
7.1.3 智慧型機器人的分類 152
7.2 智慧型機器人現狀及應用 156
7.2.1 智慧型機器人的發展現狀 156
7.2.2 智慧型機器人的廣泛應用 158
第8章 仿人機器人 161
8.1 認識仿人機器人 161
8.1.1 從兩足機器人到仿人機器人 161
8.1.2 什麼是仿人機器人 163
8.2 仿人機器人的發展及其技術探索 165
8.2.1 仿人機器人的發展現狀 165
8.2.2 仿人機器人的研究重點 169
8.2.3 仿人機器人的主要技術 171
8.3 仿人機器人的應用領域 176
8.3.1 服務領域 176
8.3.2 醫療和教育領域 178
8.3.3 娛樂領域 180
8.4 最像人的機器人ASIMO 182
8.4.1 ASIMO是怎麼來的 182
8.4.2 ASIMO的規格特性 184
8.4.3 ASIMO的主要功能 185
8.4.4 ASIMO的相關技術 189
第9章 網路機器人 194
9.1 認識網路機器人 194
9.1.1 什麼是網路機器人 194
9.1.2 網路機器人的作用 196
9.1.3 網路機器人技術的應用 197
9.2 搜尋引擎 198
9.2.1 什麼是搜尋引擎 198
9.2.2 搜尋引擎工作原理 201
9.2.3 網路機器人在搜尋引擎中的位置 201
9.3 網路機器人的基本原理 202
9.3.1 網路機器人的工作原理 202
9.3.2 網路機器人的搜索策略 203
9.3.3 網路機器人的架構 204
9.4 互聯網智慧型機器人 205
9.4.1 移動互聯網催生智慧型機器人發展 205
9.4.2 互聯網智慧型機器人戰略佈局要素 206
第10章 3D列印機器人 209
10.1 3D列印技術 209
10.1.1 什麼是3D列印 209
10.1.2 3D列印的分類和特點 211
10.1.3 3D列印的材料 214
10.2 3D列印的應用領域 219
10.2.1 工業製造 219
10.2.2 航空航太 220
10.2.3 未來建築 221
10.2.4 醫療健康 223
10.2.5 文物保護 225
10.3 3D列印與機器人結合 226
第11章 暢想機器人的未來 229
11.1 未來機器人技術研究 229
11.2 決定機器人未來發展的因素 230
11.3 機器人的未來發展趨勢 232
參考文獻 234