机器人创新设计与制作

上篇 基础篇
第1章 机器人通用零部件的选择与设计
1.1 制作材料的选择
1.1.1 选材原则
1.1.2 选材方法
1.2 零部件的设计
1.2.1 设计概述
1.2.2 机构的选型
1.2.3 机构的设计方法
1.2.4 零件的设计与校核
1.3 常用的能源
1.3.1 充电电池的选择
1.3.2 电池充电器的制作
第2章 机器人驱动电机的选择与使用
2.1 步进电机
2.1.1 步进电机的工作原理
2.1.2 步进电机的性能指标
2.1.3 步进电机的选用
2.1.4 步进电机的基本控制系统
2.1.5 步进电机的典型驱动电路
2.2 直流电机
2.2.1 有刷直流电机的工作原理
2.2.2 无刷直流电机的工作原理
2.2.3 直流电机的选用
2.2.4 直流电机的基本控制系统
2.2.5 直流电机的典型驱动电路
2.3 伺服电机(舵机)
2.3.1 舵机的工作原理
2.3.2 舵机的单片机控制
第3章 机器人常用传感器的基本知识
3.1 光电传感器
3.1.1 光敏二极管的结构及原理
3.1.2 光敏二极管的主要技术参数
3.1.3 光敏二极管的应用实例
3.1.4 光敏三极管的结构及原理
3.1.5 光敏三极管的主要技术参数
3.1.6 光敏三极管的应用实例
3.2 色敏传感器
3.2.1 色敏传感器的工作原理
3.2.2 色敏传感器的应用
3.2.3 红外传感器的工作原理
3.2.4 红外传感器的应用
3.3 磁传感器
3.3.1 霍尔元件的工作原理
3.3.2 霍尔元件的主要技术参数
3.3.3 霍尔元件的基本应用
3.3.4 霍尔集成电路的工作原理
3.3.5 霍尔集成电路的基本应用
3.4 压力传感器
3.4.1 力-应变-电阻效应
3.4.2 力-压电效应
3.4.3 力-压阻效应
3.4.4 压力采集技术实例
3.5 超声波传感器
3.5.1 超声波传感器的工作原理
3.5.2 超声波传感器的主要参数
3.5.3 超声波传感器的应用实例
3.6 数字式传感器
3.6.1 栅式数字传感器
3.6.2 编码器
第4章 机器人常用元器件及集成电路的基本知识
4.1 常用元器件的介绍
4.1.1 电阻器
4.1.2 电位器
4.1.3 电容器
4.1.4 电感器
4.1.5 二极管
4.1.6 三极管
4.2 模拟集成电路的基本知识
4.2.1 集成运算放大器
4.2.2 集成稳压器
4.2.3 集成功率放大器
4.3 数字集成电路的基本知识
4.3.1 TTL型数字集成电路
4.3.2 CMOS型数字集成电路
4.3.3 TTL和CMOS器件间接口转换
4.4 单片机的介绍
4.4.1 八位单片机AT89C51
4.4.2 十六位单片机SPCE061A
下篇 实战篇
第5章 第一届全国大学生机器人电视大赛
5.1 大赛规则及参赛方案
5.1.1 大赛规则
5.1.2 参赛方案
5.2 机器人机械结构设计
5.2.1 结构设计
5.2.2 机械加工
5.3 机器人驱动设计
5.3.1 驱动电机的选用
5.3.2 行走机构的驱动
5.3.3 投球机构的驱动
5.3.4 其他驱动
5.4 机器人控制系统设计
5.4.1 控制芯片的选用
5.4.2 驱动轮旋转角度控制
5.4.3 传感器控制
5.4.4 数据采集及处理
第6章 第二届全国大学生机器人电视大赛
6.1 大赛规则及参赛方案
6.1.1 大赛规则
6.1.2 参赛方案
6.2 外围自动机器人
6.2.1 行走机构设计
6.2.2 投球机构设计
6.3 冲顶机器人
6.3.1 总体方案
6.3.2 底盘设计
6.3.3 定位机构设计
6.3.4 升降机构设计
6.3.5 投球机构设计
6.3.6 机械加工
6.4 手动机器人
6.4.1 总体方案
6.4.2 取球机构设计
6.4.3 球道设计
6.4.4 分球机构设计
6.4.5 发射机构设计
第7章 第三届全国大学生机器人电视大赛
7.1 大赛规则及参赛方案
7.1.1 大赛规则
7.1.2 参赛方案
7.2 金色礼物搬运机器人
7.2.1 总体方案
7.2.2 底盘设计
7.2.3 取放块机构设计
7.2.4 提升与翻转机构设计
7.2.5 控制系统设计
7.3 干扰机器人Ⅰ
7.3.1 总体方案
7.3.2 底盘设计
7.3.3 弹性轨道设计
7.3.4 子机器人设计
7.3.5 动作流程
7.4 干扰机器人Ⅱ
7.4.1 总体方案
7.4.2 行走机构设计
7.4.3 干扰机构设计
7.5 手动机器人
7.5.1 总体方案
7.5.2 夹持式结构设计
7.5.3 传送带式结构设计
7.5.4 控制系统设计
7.6 普通礼物搬运机器人
7.6.1 总体方案
7.6.2 行走机构设计
7.6.3 夹取机构设计
7.6.4 升降机构设计
7.6.5 投块机构设计
7.6.6 控制系统设计
第8章 第四届全国大学生机器人电视大赛
8.1 大赛规则及参赛方案
8.1.1 大赛规则
8.1.2 参赛方案
8.2 “君主号”自动机器人
8.2.1 总体方案
8.2.2 底盘设计
8.2.3 行走机构设计
8.2.4 伸臂机构设计
8.2.5 投球机构设计
8.2.6 机械加工
8.3 子母式自动机器人
8.3.1 总体方案
8.3.2 主机器人的导向机构设计
8.3.3 主机器人的推车机构设计
8.3.4 主机器人的底盘设计
8.3.5 子机器人的伸缩杆机构设计
8.3.6 子机器人的储能机构设计
8.3.7 子机器人的导向机构设计
8.3.8 子机器人的投球机构设计
8.4 手动机器人
8.4.1 总体方案
8.4.2 拾球机构设计
8.4.3 打球机构设计
8.4.4 分球机构设计
8.4.5 升球机构设计
8.4.6 送球机构设计
8.4.7 其他机构设计
8.4.8 操作策略
8.5 干扰机器人
8.5.1 总体方案
8.5.2 底盘设计
8.5.3 传动机构设计
8.5.4 阻挡机构设计
8.6 外围自动机器人
8.6.1 总体方案
8.6.2 “开拓者”机器人
8.6.3 “守护者”机器人
8.6.4 机械加工
8.7 机器人的驱动控制
8.7.1 驱动部分
8.7.2 控制部分
8.7.3 各机器人的控制系统
第9章 第五届全国大学生机器人电视大赛
9.1 大赛规则及参赛方案
9.1.1 大赛规则
9.1.2 参赛方案
9.2 主自动机器人
9.2.1 总体方案
9.2.2 行走机构设计
9.2.3 目标定位及锁定机构设计
9.2.4 气动储能机构设计
9.2.5 控制系统设计
9.3 子自动机器人
9.3.1 总体方案
9.3.2 行走机构设计
9.3.3 抓手机构设计
9.3.4 固定积木机构设计
9.3.5 底盘设计
9.3.6 控制系统设计
9.4 手动机器人
9.4.1 总体方案
9.4.2 底盘设计
9.4.3 抓取提升机构设计
9.4.4 控制系统设计
9.5 履带机器人
9.5.1 总体方案
9.5.2 行走机构设计
9.5.3 机械手设计
9.5.4 控制系统设计
9.6 干扰机器人
9.6.1 总体方案
9.6.2 机械结构设计
9.6.3 气动系统设计
9.6.4 控制系统设计
参考文献