双足步行机器人制作入门

双足步行机器人制作入门 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学
作者:浅草ギ研
出品人:
页数:193
译者:崔素莲
出版时间:2011-1
价格:29.80元
装帧:
isbn号码:9787030293633
丛书系列:
图书标签:
  • 机器人
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具体描述

《双足步行机器人制作入门》是“机器人DIY系列”之一。《双足步行机器人制作入门》编写初衷是使读者用最短的时间制作出能够双足步行的机器人。《双足步行机器人制作入门》共分7章,首先介绍制作机器人所使用的工具及要点,其次介绍线路板的制作、微机的动作原理及如何驱动RC伺服,然后介绍机器人构架的制作及如何用4轴进行双足步行,最后介绍新增的机器人机能。书末附录给出了薄金属板的纸样、电阻和电容的表示方法,机器人扩展例子等。《双足步行机器人制作入门》可供机器人爱好者阅读,也可作为机器人竞赛参赛选手的教学参考书。

作者简介

目录信息

序章 0.1 引言 0.1.1 本书的阅读对象和目的 0.1.2 阅读本书时所需要的工具 0.1.3 机器人制作的要点 0.2 使用本书制作机器人的概要 0.3 零件一览表第1章 线路板的制作 1.1 电源线路板的制作 1.1 1 电源 1.1 12 5V电源电路的制作 1.2 微机板的制作 1.2.1 BTC067端口针的排列 1.2.2 PCB插座的安装 1.2.3 连接伺服的针的安装 1.2.4 伺服用电池的安装第2章 微机的编程 2.1 微机的动作原理 2.1.1 微机动作需要的环境 2.1.2 微机动作程序的编写 2.1.3 关于Hello.c 2.1.4 微机的语言(十进制,二进制) 2.1.5 寄存器 2.1.6 特殊寄存器 2.1.7 ATmega32特有的机能概要 2.1.8 C语言的基本知识 2.2 LED的亮灯 2.2.1 LED和I/O针的连接 2.2.2 欧姆定律 2.2.3 LED的亮灯 2.3 使用了计时器的LED的亮灭及脉冲的产生 2.4 用微机驱动RC伺服电机 2.4.1 RC伺服 2.4.2 中断 2,4,3 驱动RC伺服(1个) 2,4.4 驱动RC伺服(4个)第3章 构架的制作 3.1 材料和工具 3.1.1 材料 3.1.2 打孔 3.1.3 折弯加工 3,1.4 截断 3.1.5 组装 3.2 用铝金属薄板制作构架 3.2,1 关于构架的设计 3.2,2 螺丝和孔 3.2.3 金属薄板 3.2.4 组装第4章 让机器人动作起来 4.1 组装检查 4.2 轴和转矩 4.2.1 轴 4.2.2 转矩 4.3 用4轴进行双足步行 4.3.1 步行的种类 4.3.2 指定启动初始值 4.3.3 重心移动 4.3.4 迈步 4.3.5 制作步行姿势第5章 增加机器人的机能 5.1 接触传感器(判断I/O的状态) 5.2 距离传感器(利用A/D转换器机能) 5.3 声音输出(用串口通信驱动其他机器) 5.3.1 和PC通信 5.3.2 微机之间的通信 5.4 无线电控制 5.4.1 用微机读取无线电控制的无线电脉冲 5.4.2 用无线机发送数据,用微机接收数据第6章 制作自己独创的机器人(自学方法) 6.1 自学的思想准备 6.2 自学用的参考书附录 附录A 薄金属板的纸样 附录B ATmega32寄存器表,ASCII表,进制转换表 附录C 电阻和电容的表示方法 附录D 微机 附录E 本书的机器人的扩展例子(ROBO—ONE参赛机) 附录F 焊接的基本知识 附录G 连接器的制作 附录H 数据表中经常出现的英语词汇 附录I 三角函数表
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的语言风格非常具有启发性,它不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的老前辈在耳边娓娓道来。作者的笔触中流露出对机器人运动美学的追求,虽然是入门书籍,但始终没有忘记激发读者对更高层次的探索欲望。例如,在讨论到ZMP(零力矩点)控制的基础概念时,作者没有停留在枯燥的数学推导上,而是形象地将ZMP比喻为“机器人的平衡重心在地面上的投影”,并结合现实中人类走路的例子来解释其物理意义。这种类比手法,使得原本抽象的控制理论变得立体而生动。在讨论到未来展望时,作者也留下了足够的想象空间,暗示了更高级的路径规划和环境感知技术,但又不至于让初学者感到压力过大。总而言之,它成功地在“保持入门友好性”和“激发进阶兴趣”之间找到了一个绝佳的平衡点。它让你在完成基本目标的同时,已经开始对下一步更复杂的挑战充满期待。

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坦率地说,这本书在结构组织上展现出一种非常务实的工程师思维。它不是一本追求学术完美或面面俱到的百科全书,而更像是一份详尽的“动手清单”和“避坑指南”。我注意到,在涉及运动学和动力学部分时,作者的重点似乎放在了“可计算性”和“实时性”上,而不是追求最高精度的解析解。例如,在描述逆运动学求解时,书中大量篇幅用于讨论如何使用迭代法或几何近似法来快速获得关节角度,这在实际的嵌入式系统资源有限的情况下显得尤为重要。更令我欣赏的是,书中对成本控制的考量贯穿始终。它推荐的许多零部件,如舵机型号、控制器板选择,都是市场上容易获取且性价比高的主流产品,这让我的项目预算得到了有效的控制。如果这本书是面向学术研究的,或许会让人觉得它不够“前沿”,但对于我们这些想把想法变成实物的创客来说,这种“落地性”才是最核心的价值。它成功地将复杂的机器人控制领域,拆解成了几个可以独立攻克的小模块,让人感觉目标清晰,每一步都走在正确的轨道上。

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阅读这本书的过程中,我深刻体会到作者对“调试与优化”环节的重视,这往往是初学者最容易卡住的地方。书中专门开辟了一章,详细讨论了双足机器人从“能动”到“稳定行走”过程中可能遇到的各种“疑难杂症”。比如,机器人总是向一侧倾斜、脚跟离地过早、或者在转向时步长不稳定等。作者没有回避这些实际工程中的“脏活累活”,而是系统性地梳理了可能的原因——是从PID参数设置不当导致的振荡,还是因为电机回差未被充分补偿。更妙的是,它提供了一套结构化的排查流程,比如“如果出现A现象,首先检查B参数,然后尝试C的修正方案”。这种流程化的诊断方法,极大地节省了我的试错时间。它教会我的不仅仅是如何搭建一个机器人,更重要的是如何像一个真正的系统工程师那样去思考和解决实际的动态系统问题。这种强调实践反馈和系统性解决问题的态度,是这本书最具价值的“隐形课程”。

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这本书的排版和图文配合达到了一个令人惊叹的平衡。很多技术手册的通病就是要么图注不清晰,要么代码和文字描述脱节,导致读者在对照实践时手忙脚乱。但这本《双足步行机器人制作入门》在这一点上做得非常出色。每一次提到一个新的电路连接或结构组装时,旁边都会配有高分辨率的、标注清晰的电路图和三维爆炸图。我尤其赞赏作者在代码示例上的处理方式。代码块的字体大小和颜色搭配阅读体验极佳,并且关键的算法实现部分,作者会用简短的文字在代码注释中进行补充说明,而不是仅仅依靠大段的文字描述来解释代码逻辑。这极大地减少了我在调试时来回翻页寻找对应解释的挫败感。对于像我这样对C++或者Python略有基础,但对底层硬件交互不熟练的人来说,这种“所见即所得”的呈现方式,使得理论到实践的转化过程变得异常顺畅和高效。我甚至不需要依赖外部的视频教程,仅仅依靠书中的插图和示例代码,就能高效地完成模块的搭建与调试。

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哇,这本书简直是我的“救星”!我一直对那些能在复杂地形上灵活穿梭的机器人充满好奇,但市面上的资料要么过于理论化,要么就是针对工业级的复杂系统,让我这个初学者望而却步。然而,这本书的叙述方式极其亲切,它没有一开始就抛出一大堆高深的数学公式或晦涩的控制理论。相反,作者似乎非常理解我们这些“门外汉”的困境。它从最基本的机械结构入手,用非常直观的语言解释了为什么要选择这种关节布局,以及如何通过简单的力矩分析来理解机器人的平衡问题。我特别喜欢其中关于步态规划的章节,作者没有直接给出“标准答案”,而是通过一系列的实验和模拟的失败案例,引导我们去思考“为什么会摔倒”,以及“如何调整参数才能站稳”。这种“带着我一起试错”的教学方法,极大地增强了我动手实践的信心。书中对传感器融合的介绍也相当到位,它没有深究复杂的卡尔曼滤波算法,而是侧重于如何利用陀螺仪和加速度计的特性,快速实现对机器人姿态的初步判断,这对于一个刚入门的爱好者来说,简直是太实用了。读完前几章,我已经能动手搭建一个非常基础的验证平台了,这种即时的成就感是其他书籍无法给予的。

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