仿龟机器人的设计与制作PDF电子书下载

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第1章 从生物乌龟到仿龟机器人 1

1.1走近乌龟，了解乌龟 1

1.2乌龟特点多，奇怪容貌细细认 2

1.3乌龟的生活习性 3

1.4乌龟的主要器官 4

1.5乌龟四只脚，不慌不忙稳稳走 5

1.5.1乌龟的四肢 5

1.5.2乌龟的爬行动作 5

1.5.3乌龟爬行动作的启发 6

1.6仿生学的启迪 7

1.6.1生物形态与形态仿生 8

1.6.2生物形态与工程结构 14

1.6.3生物形态与运动机构 15

1.7多姿多彩的仿生机器人 19

1.7.1水下巡游机器人 19

1.7.2地面机动机器人 20

1.7.3空中飞行机器人 22

1.8活灵活现的机器龟 23

第2章 仿龟机器人的组成 27

2.1仿龟机器人的系统组成概述 27

2.2仿龟机器人的能量源 28

2.2.1电源系统的组成及工作原理 29

2.2.2电源系统的主要作用 30

2.3各式各样的电池 30

2.3.1锂离子电池 30

2.3.2锂聚合物电池 37

2.3.3镍氢电池 41

2.4让仿龟机器人善沟通 44

2.4.1机器人通信系统简介 44

2.4.2常用的机器人通信技术 47

2.5让仿龟机器人动起来 65

2.5.1直流电机 65

2.5.2步进电机 72

2.5.3伺服电机 78

2.5.4舵机 83

第3章 仿龟机器人的设计要点 86

3.1仿龟机器人的系统构想 86

3.2仿龟机器人腿部自由度的确定 87

3.3仿龟机器人腿部结构的设计 88

3.3.1仿龟机器人髋关节组件的设计 89

3.3.2仿龟机器人腿部组件的设计 102

3.3.3仿龟机器人躯干上、下板的设计 112

3.3.4连接铜柱的实体造型 117

3.3.5乌龟尾巴的设计与造型 117

3.3.6乌龟头部的设计与造型 118

第4章 瞧瞧仿龟机器人的感官 120

4.1眼睛虽小视力好 120

4.1.1 CCD器件 123

4.1.2 CMOS器件 123

4.1.3 CCD与CMOS的比较 124

4.2判断远近有准头 125

4.2.1测距传感器的分类 125

4.2.2测距传感器的工作原理 126

4.2.3超声波传感器的使用 129

4.2.4人体热释电传感器的使用 130

4.3皮肤虽粗有感觉 132

4.3.1触觉传感器的分类 132

4.3.2触觉传感器的工作原理 133

第5章 一起来做可爱的仿龟机器人 137

5.1仿龟机器人零件的加工 137

5.1.1生成二维切割图纸 137

5.1.2切割并加工零件 140

5.2仿龟机器人单腿的组装 142

5.3仿龟机器人整体的组装 145

第6章 让仿龟机器人会思考 147

6.1仿龟机器人的大脑 147

6.1.1仿龟机器人控制系统的基本组成 147

6.1.2仿龟机器人控制系统的工作机理 148

6.1.3仿龟机器人控制系统的主要作用 149

6.2大脑的神经元——单片机 150

6.2.1单片机的工作原理 150

6.2.2单片机系统与计算机的区别 151

6.2.3单片机的驱动外设 152

6.2.4单片机的编程语言 152

6.3大脑的左半球——DSP控制技术 153

6.3.1 DSP简介 153

6.3.2 DSP的特点 154

6.3.3 DSP的驱动外设 154

6.3.4 DSP的编程语言 154

6.4大脑的右半球——ARM控制技术 156

6.4.1 ARM简介 156

6.4.2 ARM的特点 156

6.4.3 ARM公司的驱动外设 157

6.4.4 ARM的编程语言 157

6.5仿龟机器人常用编程平台Arduino 158

6.5.1 Arduino简介 158

6.5.2 Arduino引脚分配图简介 159

6.5.3 Arduino开发环境的搭建 165

6.5.4 Arduino语言简介 166

6.5.5 C／C+++语言基础 168

6.5.6 Arduino对舵机的控制 177

6.5.7 Arduino对蓝牙模块通信的控制 178

6.5.8图形化编程简介 183

6.6调整姿态走一走 184

参考文献 206

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