機器人項目實踐案例庫(普通高等教育信息技術(shù)類系列教材)
定 價:32 元
- 作者:朝力萌編
- 出版時間:2022/6/1
- ISBN:9787030723970
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:TP24
- 頁碼:124
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16開
本書是機器人設(shè)計制作相關(guān)課程的入門通識教材,涵蓋基于Arduino機器人、基于ROS機器人和基于UR機器人的項目案例。第1章通過案例介紹Arduino開發(fā)板的基本使用方法以及機器人設(shè)計開發(fā)中經(jīng)常使用的概念、技術(shù)、選材、方法。項目案例由淺入深,介紹以Arduino開發(fā)板作為控制主機的機器人舵機控制、PWM驅(qū)動電機控制、CAN總線驅(qū)動電機控制以及武術(shù)擂臺機器人設(shè)計和制作方法。第2章的案例集中介紹基于ROS操作系統(tǒng)的兩輪差速控制機器人平臺和麥克納姆輪驅(qū)動機器人平臺的設(shè)計制作方法。這兩種機器人平臺可作為機器人科研平臺和學(xué)科競賽機器人平臺使用。第3章以書籍自動翻頁機器人項目作為案例,介紹工業(yè)機械臂機器人的一般開發(fā)使用和編程控制方法。
本書采用項目式教學(xué)方法,可作為初學(xué)者學(xué)習(xí)入門和學(xué)科競賽機器人項目的設(shè)計制作的參考用書。
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以機器人技術(shù)為基礎(chǔ)的工程實踐與創(chuàng)新教育,已經(jīng)
成為計算機、人工智能、機器人教育和工程教育的理想
方式。以機器人技術(shù)為基礎(chǔ)的工程教育不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)
計算機、人工智能及工程科學(xué)理論和知識,還讓學(xué)生接
觸到大規(guī)模的復(fù)雜系統(tǒng)的分析和管理。學(xué)生通過機器人
項目實踐,能夠在實際的、規(guī)模較小的復(fù)雜系統(tǒng)上進(jìn)行
實踐,可以培養(yǎng)工程經(jīng)驗和綜合分析能力。
中國高等教育學(xué)會發(fā)布的全國普通高校學(xué)科競賽評
估體系中包括中國大學(xué)生機器人大賽(RoboMaster、
ROBOCON、ROBOTAC)、中國高校智能機器人創(chuàng)意大賽、
中國機器人及人工智能大賽等多項學(xué)科競賽,各高校目
前在非機器人專業(yè)也紛紛開設(shè)機器人與人工智能相關(guān)課
程。這些足以說明機器人技術(shù)教育的重要性和受歡迎程
度。機器人技術(shù)涵蓋自動化、電子信息(包括傳感、控
制和計算)、人工智能、信息處理、機械等廣泛的理論
與技術(shù),很難通過一門課程的講授達(dá)到理想的教學(xué)目的
。以項目驅(qū)動的案例式教學(xué),使學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中
做”,能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力,提升整個實
踐教學(xué)水平,并不斷地擴展和延伸,能夠廣泛適用于各
個專業(yè)教學(xué)實踐和創(chuàng)新要求。
本書對機器人項目的講解由淺入深,其中主要針對
機器人概念和技術(shù)、硬件設(shè)計制作、軟件設(shè)計調(diào)試過程
進(jìn)行敘述。選取適合學(xué)生入門的Arduino機器人項目、
較復(fù)雜的ROS機器人項目和UR機器人項目案例進(jìn)行講解
,為機器人技術(shù)初學(xué)者創(chuàng)新實踐提供參考。
本書1.1~1.3節(jié)、1.7節(jié)、1.8節(jié)由朝力萌編寫,
1.4~1.6節(jié)由滿都呼編寫,1.9節(jié)由巴達(dá)日呼編寫,2.1
節(jié)由興安編寫,2.2節(jié)由王迪編寫,第3章由包晶晶編寫
。全書統(tǒng)稿工作由朝力萌負(fù)責(zé)。
由于編者水平有限,書中難免存在不足和遺漏,懇
請讀者批評指正。
編 者
2022年1月
第1章 Arduino的機器人項目案例
1.1 Hello world
1.1.1 案例說明
1.1.2 概念與技術(shù)要點說明
1.1.3 工具和材料
1.1.4 硬件設(shè)計與制作
1.1.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
1.1.6 小結(jié)
1.2 機器人LED指示燈控制
1.2.1 案例說明
1.2.2 概念與技術(shù)要點說明
1.2.3 工具和材料
1.2.4 硬件設(shè)計與制作
1.2.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
1.2.6 小結(jié)
1.3 機器人電池電壓監(jiān)測裝置
1.3.1 案例說明
1.3.2 概念與技術(shù)要點說明
1.3.3 工具和材料
1.3.4 硬件設(shè)計與制作
1.3.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
1.3.6 小結(jié)
1.4 機器人舵機控制
1.4.1 案例說明
1.4.2 概念與技術(shù)要點說明
1.4.3 工具和材料
1.4.4 硬件設(shè)計與制作
1.4.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
1.4.6 小結(jié)
1.5 機器人電機PWM驅(qū)動器控制
1.5.1 案例說明
1.5.2 概念與技術(shù)要點說明
1.5.3 工具和材料
1.5.4 硬件設(shè)計與制作
1.5.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
1.5.6 小結(jié)
1.6 自動循跡小車
1.6.1 案例說明
1.6.2 概念與技術(shù)要點說明
1.6.3 工具和材料
1.6.4 硬件設(shè)計與制作
1.6.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
1.6.6 小結(jié)
1.7 機器人驅(qū)動器CAN總線控制
1.7.1 案例說明
1.7.2 概念與技術(shù)要點說明
1.7.3 工具和材料
1.7.4 硬件設(shè)計與制作
1.7.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
1.7.6 小結(jié)
1.8 一種伺服驅(qū)動器直線電機控制
1.8.1 案例說明
1.8.2 概念與技術(shù)要點說明
1.8.3 工具和材料
1.8.4 硬件設(shè)計與制作
1.8.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
1.8.6 小結(jié)
1.9 武術(shù)擂臺機器人的設(shè)計與制作
1.9.1 案例說明
1.9.2 概念與技術(shù)要點說明
1.9.3 工具和材料
1.9.4 硬件設(shè)計與制作
1.9.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
1.9.6 小結(jié)
第2章 基于ROS的機器人項目案例
2.1 基于ROS的兩輪差速控制機器人實驗平臺
2.1.1 案例說明
2.1.2 概念與技術(shù)要點說明
2.1.3 工具和材料
2.1.4 硬件設(shè)計與制作
2.1.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
2.1.6 小結(jié)
2.2 基于ROS的麥克納姆輪實驗平臺
2.2.1 案例說明
2.2.2 概念與技術(shù)要點說明
2.2.3 工具和材料
2.2.4 硬件設(shè)計與制作
2.2.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
2.2.6 小結(jié)
第3章 基于UR機器人的項目案例
3.1 案例說明
3.2 概念與技術(shù)要點說明
3.3 工具和材料
3.4 硬件設(shè)計與制作
3.5 軟件設(shè)計與調(diào)試
3.6 系統(tǒng)測試
3.7 小結(jié)
參考文獻(xiàn)