本書由從教多年的院校教師及經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)工程師共同編寫,內(nèi)容包括移動機(jī)器人概述、移動機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)與零件認(rèn)知、移動機(jī)器人零件建模與組裝、移動機(jī)器人控制基礎(chǔ)實(shí)踐、移動機(jī)器人自動控制綜合實(shí)踐、移動機(jī)器人高階認(rèn)知與實(shí)踐等。
本書適用于高等職業(yè)院校智能機(jī)器人技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、智能控制技術(shù)等裝備制造大類中的多個專業(yè)。為方便教學(xué),本書植入二維碼微課,配有免費(fèi)電子課件、任務(wù)拓展答案、模擬試卷及答案等。凡選用本書作為授課教材的教師,可登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)(www.cmpedu.com),注冊后免費(fèi)下載電子資源。
本書遵循職業(yè)教育教材編寫規(guī)律和職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律,配套齊全
移動機(jī)器人是當(dāng)前科技發(fā)展及行業(yè)需求的產(chǎn)物,其集機(jī)械、電子、人工智能等多學(xué)科于一體,廣泛應(yīng)用于工業(yè)搬運(yùn)、安保巡檢、醫(yī)療康養(yǎng)、智能消殺、家庭服務(wù)、導(dǎo)覽展示、軍工等領(lǐng)域,在生產(chǎn)生活中扮演著越來越重要的角色。這使得社會對熟悉移動機(jī)器人設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)等技術(shù)技能人才的需求日益迫切。
本書融入了移動機(jī)器人新技術(shù),具有系統(tǒng)性、層次性、拓展性、多學(xué)科交叉融合等特征,知識架構(gòu)、工程實(shí)踐、綜合素養(yǎng)并重,緊密結(jié)合職業(yè)教育的特點(diǎn)。本書是與企業(yè)合作編寫的,在內(nèi)容編排上,本書采用了任務(wù)引領(lǐng)的設(shè)計(jì)方式,符合學(xué)生心理特征和認(rèn)知、技能養(yǎng)成規(guī)律。本書主要以STM32基礎(chǔ)款移動機(jī)器人和ROS高階款LEO移動機(jī)器人為載體,包含移動機(jī)器人系統(tǒng)總體認(rèn)識、基礎(chǔ)款移動機(jī)器人組裝及應(yīng)用調(diào)試、移動機(jī)器人高階實(shí)踐及應(yīng)用,共包含6個項(xiàng)目27個任務(wù)。
本書由何永艷任主編,周旭、王凱凱任副主編,趙彩虹、費(fèi)亞軍參與編寫。具體分工如下:項(xiàng)目1和項(xiàng)目2由上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院何永艷編寫,項(xiàng)目3由常熟理工學(xué)院趙彩虹編寫,項(xiàng)目4由昆山巨林科教實(shí)業(yè)有限公司費(fèi)亞軍編寫,項(xiàng)目5由常熟理工學(xué)院周旭編寫,項(xiàng)目6由上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院王凱凱編寫。
本書在編寫過程中得到了上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院、常熟理工學(xué)院、昆山巨林科教實(shí)業(yè)有限公司、上海颯智智能科技有限公司的大力支持,在此深表感謝。
由于編者水平所限,書中難免存在不妥之處,懇請同行專家和讀者不吝賜教。
編 者
曾獲全國職業(yè)院校技能大賽教學(xué)能力比賽三等獎,上海市服務(wù)機(jī)器人教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、上海市精品課程《維修電工中級技能訓(xùn)練》負(fù)責(zé)人、上海市高校黨史學(xué)習(xí)教育與課程相融合示范課程負(fù)責(zé)人、上海市教育系統(tǒng)三八紅旗手、上海市育才獎。
前言
二維碼索引
項(xiàng)目1 移動機(jī)器人概述 1
任務(wù)1.1 移動機(jī)器人分類及行業(yè)應(yīng)用 1
任務(wù)1.2 移動機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成 7
項(xiàng)目2 移動機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)
與零件認(rèn)知 14
任務(wù)2.1 移動機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14
任務(wù)2.2 移動機(jī)器人零件認(rèn)知 22
項(xiàng)目3 移動機(jī)器人零件建模
與組裝 33
任務(wù)3.1 移動機(jī)器人零件建模 33
任務(wù)3.2 移動機(jī)器人SolidWorks
組件 55
任務(wù)3.3 硬件架構(gòu)及接線實(shí)踐 76
任務(wù)3.4 移動機(jī)器人實(shí)物組裝 85
項(xiàng)目4 移動機(jī)器人控制基礎(chǔ)
實(shí)踐 89
任務(wù)4.1 STM32集成開發(fā)環(huán)境的
安裝與應(yīng)用 89
任務(wù)4.2 串口通信 98
任務(wù)4.3 遙控器的應(yīng)用 103
任務(wù)4.4 舵機(jī)的控制 109
任務(wù)4.5 直流電動機(jī)的控制 112
任務(wù)4.6 四輪底盤的控制 118
任務(wù)4.7 機(jī)械臂的控制 124
任務(wù)4.8 遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 130
項(xiàng)目5 移動機(jī)器人自動控制綜合
實(shí)踐 137
任務(wù)5.1 移動機(jī)器人綜合實(shí)踐任務(wù)
需求分析 137
任務(wù)5.2 灰度傳感器的應(yīng)用 140
任務(wù)5.3 紅外傳感器的應(yīng)用 142
任務(wù)5.4 超聲波傳感器的應(yīng)用 145
任務(wù)5.5 攝像頭的應(yīng)用 149
任務(wù)5.6 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與
實(shí)現(xiàn) 157
項(xiàng)目6 移動機(jī)器人高階認(rèn)知與
實(shí)踐 162
任務(wù)6.1 機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS的
安裝與基本操作 162
任務(wù)6.2 基于ROS系統(tǒng)的機(jī)器人
安裝 171
任務(wù)6.3 基于ROS系統(tǒng)的機(jī)器人
測試 175
任務(wù)6.4 基于ROS系統(tǒng)的機(jī)器人SLAM
算法和導(dǎo)航 181
任務(wù)6.5 基于ROS系統(tǒng)的機(jī)器人
移動抓取 185
參考文獻(xiàn) 192