隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)硬件已經(jīng)逐漸變得更智能、更人性化、更方便大眾使用。本書就是一本集理論和實(shí)踐指導(dǎo)為一體的智能機(jī)器人開發(fā)指南。
本書分為3篇，共11章。基礎(chǔ)篇包含6章內(nèi)容，介紹了有關(guān)智能硬件開發(fā)的各類基礎(chǔ)知識(shí)以及“卓越之星”平臺(tái)的使用技巧。實(shí)戰(zhàn)篇包含3章內(nèi)容，介紹了多個(gè)實(shí)用案例，覆蓋各個(gè)難度的項(xiàng)目類型。創(chuàng)新篇包含兩章內(nèi)容，介紹了兩個(gè)大型綜合智能系統(tǒng)的構(gòu)建。
本書適合對(duì)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)感興趣的讀者閱讀，也適合作為普通高校相關(guān)專業(yè)的工程創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、科研競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程。
本書是工業(yè)智能新技術(shù)系列中的一本，基于智能硬件開發(fā)方向的一個(gè)產(chǎn)品，是一本可以邊做邊學(xué)的實(shí)用指南、智能家居DIY的必選教程。適合對(duì)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)感興趣的讀者閱讀，也適合作為普通高校相關(guān)專業(yè)的工程創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、科研競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程。
李衛(wèi)國(guó)，高級(jí)工程師，教育部國(guó)家ji實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、太原理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心副主任；歷任國(guó)際機(jī)器人競(jìng)技與創(chuàng)客教育聯(lián)盟副主席，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)機(jī)器人競(jìng)賽工作委員會(huì)委員，華北五省（市、區(qū)）大學(xué)生機(jī)器人大賽專家委員，山西省大學(xué)生機(jī)器人大賽專家組組長(zhǎng)等。長(zhǎng)期從事大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐和機(jī)器人教育、機(jī)器人競(jìng)賽工作，組建了太原理工大學(xué)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)并帶隊(duì)參加國(guó)際國(guó)內(nèi)各種機(jī)器人大賽并獲得各類競(jìng)賽冠亞季獎(jiǎng)杯二十余尊、省級(jí)以上一二三等獎(jiǎng)近百項(xiàng)。
第1篇 基礎(chǔ)教程篇
第1章 概述 3
1．1 機(jī)電一體化技術(shù)的變革 3
1．2 機(jī)電一體化產(chǎn)品 4
1．3 機(jī)電一體化技術(shù)帶來哪些明星產(chǎn)品 6
1．3．1 大狗軍用機(jī)器人 7
1．3．2 達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人 8
1．3．3 多旋翼航拍無人機(jī) 10
1．4 成為卓越的機(jī)電一體化工程師要掌握哪些技能 11
1．4．1 扎實(shí)掌握一些機(jī)械裝置的設(shè)計(jì)方法 12
1．4．2 熟練一門和硬件打交道的語言 12
1．4．3 保持對(duì)新器件新技術(shù)的好奇心 13
第2章 結(jié)構(gòu)件 15
2．1 結(jié)構(gòu)件分類 15
2．2 連接方式及組件形態(tài) 17
2．3 結(jié)構(gòu)搭建 18
2．3．1 搭建準(zhǔn)備 18
2．3．2 準(zhǔn)備零件 19
2．3．3 動(dòng)手搭建一個(gè)載物平臺(tái) 19
2．4 小結(jié) 21
第3章 控制器 22
3．1 多功能調(diào)試器 23
3．1．1 基本結(jié)構(gòu) 23
3．1．2 驅(qū)動(dòng)安裝 24
3．1．3 多功能調(diào)試器實(shí)驗(yàn) 25
3．2 LUBYmini控制器 28
3．2．1 電氣接口 29
3．2．2 供電 31
3．2．3 指示燈 31
3．2．4 LUBYmini控制器實(shí)驗(yàn) 32
3．3 LUBY控制器 34
3．3．2 LUBY控制器實(shí)驗(yàn) 37
3．4 Woody控制器 40
3．4．1 功能介紹 41
3．4．2 實(shí)驗(yàn)一：Woody的語音識(shí)別功能 46
3．4．3 實(shí)驗(yàn)二：Woody的圖像捕捉功能 51
第4章 傳感器 59
4．1 基本概念 59
4．1．1 信號(hào) 59
4．1．2 數(shù)據(jù)總線 60
4．1．3 通信協(xié)議 60
4．2 卓越之星傳感器介紹 61
4．2．1 碰撞傳感器 61
4．2．2 麥克風(fēng) 62
4．2．3 光強(qiáng)傳感器 62
4．2．4 灰度傳感器 63
4．2．5 霍爾傳感器 63
4．2．6 傾角傳感器 64
4．2．7 溫度傳感器 65
4．2．8 紅外接近傳感器 65
4．2．9 RFID讀卡器 66
4．2．10 巡線傳感器 66
4．3 實(shí)驗(yàn)1 開關(guān)量/模擬量傳感器實(shí)驗(yàn) 68
4．4 實(shí)驗(yàn)二 總線型傳感器實(shí)驗(yàn) 70
4．5 小結(jié) 72
第5章 執(zhí)行器 73
5．1 “卓越之星”執(zhí)行器介紹 73
5．1．1 CDS5516數(shù)字舵機(jī) 73
5．1．2 LED 78
5．1．3 電磁鐵 79
5．1．4 輸送帶 80
5．2 CDS5516舵機(jī)實(shí)驗(yàn) 81
5．3 其他執(zhí)行器實(shí)驗(yàn) 84
5．4 小結(jié) 85
第6章 軟件編程 86
6．1 USDG介紹 87
6．2 Crater圖形化編程軟件 88
6．2．1 開發(fā)環(huán)境搭建 91
6．2．2 軟件使用介紹 93
6．2．3 Crater軟件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 93
6．3 小結(jié) 100
第2篇 實(shí)戰(zhàn)篇
第7章 初級(jí)實(shí)驗(yàn) 103
7．1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械手 103
7．1．1 實(shí)驗(yàn)綜述 103
7．1．2 實(shí)驗(yàn)部分 103
7．1．3 思考題 108
7．2 流量閥 108
7．2．1 實(shí)驗(yàn)綜述 108
7．2．2 實(shí)驗(yàn)部分 109
7．2．3 思考題 112
7．3 蠕動(dòng)泵 113
7．3．1 實(shí)驗(yàn)綜述 113
7．3．2 實(shí)驗(yàn)部分 113
7．3．3 思考題 117
7．4 遙控廚用電器 117
7．4．1 實(shí)驗(yàn)綜述 117
7．4．2 實(shí)驗(yàn)部分 118
7．4．3 思考題 123
7．5 衛(wèi)生間感應(yīng)燈 123
7．5．1 實(shí)驗(yàn)綜述 123
7．5．2 實(shí)驗(yàn)部分 124
7．5．3 思考題 126
7．6 輸送帶系統(tǒng) 127
7．6．1 實(shí)驗(yàn)綜述 127
7．6．2 實(shí)驗(yàn)部分 128
7．6．3 思考題 130
7．7 加工流水線 131
7．7．1 實(shí)驗(yàn)綜述 131
7．7．2 實(shí)驗(yàn)部分 132
7．7．3 思考題 135
第8章 中級(jí)實(shí)驗(yàn) 136
8．1 運(yùn)輸車 136
8．1．1 實(shí)驗(yàn)綜述 136
8．1．2 實(shí)驗(yàn)部分 136
8．1．3 思考題 140
8．2 交通燈控制系統(tǒng) 140
8．2．1 實(shí)驗(yàn)綜述 140
8．2．2 實(shí)驗(yàn)部分 141
8．2．3 思考題 145
8．3 自動(dòng)窗 145
8．3．1 實(shí)驗(yàn)綜述 145
8．3．2 實(shí)驗(yàn)部分 146
8．3．3 思考題 149
8．4 自動(dòng)門 149
8．4．1 實(shí)驗(yàn)綜述 149
8．4．2 實(shí)驗(yàn)部分 150
8．4．3 思考題 153
8．5 剪叉升降機(jī) 153
8．5．1 實(shí)驗(yàn)綜述 153
8．5．2 實(shí)驗(yàn)部分 154
8．5．3 思考題 157
8．6 水平關(guān)節(jié)機(jī)器人 158
8．6．1 實(shí)驗(yàn)綜述 158
8．6．2 實(shí)驗(yàn)部分 158
8．6．3 思考題 162
8．7 垂直關(guān)節(jié)機(jī)器人 162
8．7．1 實(shí)驗(yàn)綜述 162
8．7．2 實(shí)驗(yàn)部分 163
8．7．3 思考題 165
第9章 高級(jí)實(shí)驗(yàn) 166
9．1 熔絲堆積3D打印機(jī) 166
9．1．1 實(shí)驗(yàn)綜述 166
9．1．2 實(shí)驗(yàn)部分 167
9．1．3 思考題 171
9．2 光敏成型3D打印機(jī) 171
9．2．1 實(shí)驗(yàn)綜述 171
9．2．2 實(shí)驗(yàn)部分 172
9．2．3 思考題 175
9．3 語音電梯 175
9．3．1 實(shí)驗(yàn)綜述 175
9．3．2 實(shí)驗(yàn)部分 176
9．3．3 思考題 181
9．4 自動(dòng)客廳場(chǎng)景系統(tǒng) 181
9．4．1 實(shí)驗(yàn)綜述 181
9．4．2 實(shí)驗(yàn)部分 182
9．4．3 思考題 186
9．5 智能輪椅 186
9．5．1 實(shí)驗(yàn)綜述 186
9．5．2 實(shí)驗(yàn)部分 186
9．5．3 思考題 193
9．6 自動(dòng)隔斷幕墻 194
9．6．1 實(shí)驗(yàn)綜述 194
9．6．2 實(shí)驗(yàn)部分 194
9．6．3 思考題 199
第3篇 創(chuàng)新篇
第10章 智能家居場(chǎng)景 203
10．1 場(chǎng)景簡(jiǎn)介 203
10．2 方案討論 204
10．3 功能需求描述 205
10．4 構(gòu)型及搭建 207
10．5 程序控制流程 208
10．6 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果 211
10．7 功能拓展討論 212
第11章 食品安全追溯系統(tǒng)場(chǎng)景 213
11．1 場(chǎng)景簡(jiǎn)介 213
11．2 方案討論 214
11．3 功能需求描述 215
11．4 構(gòu)型及搭建 216
11．5 程序控制流程 217
11．6 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果 219
11．7 功能拓展討論 222
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