第1章 我能像人一样跳舞 1
1.1给你讲讲我的历史 1
1.1.1仿生学和仿生机器人 1
1.1.2仿人机器人 4
1.2你对人类的行走真的了解吗 9
1.2.1人的运动规律 9
1.2.2影响人动作的器官 11
1.2.3人体重心 16
1.3我的名字叫小黑侠 17
第2章 我有强壮的肌肉 19
2.1机器人常用驱动器件 19
2.1.1直流无刷电机 20
2.1.2步进电机 27
2.1.3伺服电机 32
2.1.4舵机 38
2.2为我选择合适的舵机 41
2.2.1舵机的性能参数 41
2.2.2舵机故障的判断准则 43
2.3提高篇:舵机的驱动与控制 45
第3章 我有棒棒的身体 48
3.1棒棒身躯的基石——设计工具 48
3.1.1三维实体造型的基本内容 48
3.1.2三维实体造型的基本软件 49
3.1.3三维实体造型的基本步骤 52
3.2我的细胞——制作材料 64
3.2.1塑料类材料 64
3.2.2木材类材料 67
3.3我的维护医生——制作工具 69
3.3.1五金工具 70
3.3.2切割设备 71
3.3.3 3 D打印机 75
3.3.4测量工具 81
3.4提高篇:3D打印机的使用 89
第4章 我有充沛的能量 93
4.1机器人电源系统简述 93
4.1.1电源系统的基本组成 93
4.1.2电源系统的工作机理 94
4.1.3电源系统的主要作用 94
4.2锂离子电池 95
4.2.1锂离子电池简介 95
4.2.2锂离子电池的工作原理 99
4.2.3锂离子电池的使用特点 100
4.2.4锂离子电池的充放电特性 101
4.3锂聚合物电池 103
4.3.1锂聚合物电池简介 103
4.3.2锂聚合物电池的工作原理 104
4.3.3锂聚合物电池的使用特点 105
4.3.4锂聚合物电池的充放电特性 106
4.4提高篇:镍氢电池 106
4.4.1镍氢电池的工作原理 108
4.4.2镍氢电池的使用特点 108
4.4.3镍氢电池的充放电特性 109
第5章 我有灵敏的感官 111
5.1我的感觉系统简述 112
5.1.1传感器的定义和分类 112
5.1.2传感器的基本组成 114
5.1.3传感器的主要作用 114
5.1.4传感器的发展特点 115
5.1.5传感器的主要特性 115
5.1.6传感器的选型原则 116
5.1.7环境对传感器的影响 118
5.2我的视觉系统概述 118
5.2.1机器视觉系统的基本组成 118
5.2.2机器视觉系统的主要作用与工作机理 122
5.3我的眼球——视觉传感器 124
5.3.1 CCD与CMOS的工作原理 124
5.3.2 CCD与 CMOS的比较 126
5.4我可以知远近——测距传感器 127
5.4.1测距传感器的分类 127
5.4.2测距传感器的工作原理 128
5.5我的皮肤——触觉传感器 132
5.5.1触觉传感器的分类 132
5.5.2触觉传感器的工作原理 132
5.6我的运动平衡——姿态传感器 136
5.6.1姿态传感器的分类 136
5.6.2姿态传感器的工作原理 137
5.7我的嘴巴和耳朵 138
5.7.1我的嘴巴——语音芯片 138
5.7.2我的耳朵——语音识别 143
5.8提高篇:语音识别技术的应用 145
5.8.1采用DSP实现语音识别 145
5.8.2语音控制机器人 146
第6章 快把我制作出来吧 149
6.1如何把我制作出来 149
6.2组装我的躯干 152
6.3组装我的上肢 160
6.4组装我的腿部 166
6.5拼到一起看一看 174
6.6提高篇:机器人软件编程 178
6.6.1机器人软件编译环境 178
6.6.2 C语言 183
第7章 请你教我思考 187
7.1我的大脑运行原理 188
7.1.1机器人控制系统的基本组成 188
7.1.2机器人控制系统的工作机理 189
7.1.3机器人控制系统的主要作用 189
7.2大脑的神经元——单片机 190
7.2.1单片机的工作原理 190
7.2.2单片机系统与计算机的区别 191
7.2.3单片机的驱动外设 192
7.2.4单片机的编程语言 192
7.3大脑的左半球——DSP控制技术 194
7.3.1 DSP简介 194
7.3.2 DSP的特点 194
7.3.3 DSP的驱动外设 195
7.3.4 DSP的编程语言 195
7.4大脑的右半球——ARM控制技术 196
7.4.1 ARM简介 196
7.4.2 ARM的特点 197
7.4.3 ARM的驱动外设 197
7.4.4 ARM的编程语言 198
7.5提高篇:设计我的舞蹈动作 198
7.5.1小型仿人机器人的运动原理 198
7.5.2小型仿人机器人动作程序的编写 200
7.5.3调整姿态,让我动起来 202
参考文献 205