目录

第1章概述1

1.1引言1

1.2机器人的定义1

1.3机器人的分类3

1.4机器人的前世今生7

1.5国内机器人的发展状况9

1.6机器人的基本结构12

1.7机器人与人工智能16

1.8机器人与莫拉维克悖论17

1.9机器人的社会问题18

1.9.1安全问题18

1.9.2“恐怖谷”理论18

1.9.3机器人威胁论18

1.9.4机器人与人19

1.10机器人研究的内容及关键技术20

1.11本章小结23

1.12思考题与习题23第2章移动机器人应用及实践24

2.1移动机器人概述24

2.2智能车概述26

2.3智能车的硬件组成27

2.3.1Arduino控制器27

2.3.2Arduino扩展板28

2.3.3智能车的传感器30

2.3.4智能车的驱动器和执行器41

2.4智能车的软件编程43

2.4.1Arduino软件编程43

2.4.2Arduino软件编程实例48

2.4.3智能车Arduino软件综合编程实例——超声波

避障小车50〖1〗智

能

机

器

人

设

计

与

制

作

实

训〖1〗〖2〗〖2〗目

录

2.4.4ArduBlock模块化编程54

2.5本章小结61

2.6思考题与习题62第3章水中机器人基础及实践63

3.1水中机器人的国内外发展现状63

3.1.1国外水中机器人发展现状63

3.1.2国内水中机器人发展现状64

3.2初识水中机器人的硬件65

3.3本章小结66

3.4思考题与习题66第4章空中机器人基础及应用67

4.1无人机概述67

4.2无人机的发展历史67

4.3无人机的应用分类69

4.4无人机的发展趋势71

4.5无人机的硬件组成71

4.5.1固定翼无人机72

4.5.2直升机74

4.5.3多旋翼无人机75

4.6本章小结79

4.7思考题与习题79第5章仿生机器人基础及实践80

5.1仿生机器人概述80

5.1.1仿生机器学简介80

5.1.2仿生机器人的研究内容81

5.1.3仿生机器人实例84

5.2仿生机器人套装的硬件组成85

5.2.1HCON101控制器86

5.2.2HM24智能电机模块88

5.2.3HS100集成传感器89

5.2.4仿生机器人套件89

5.3仿生机器人套装软件编程90

5.3.1仿生机器人之流程图程序90

5.3.2仿生机器人之在线检测95

5.3.3仿生机器人之动作编辑器97

5.3.4仿生机器人三维模型设计——模型编辑器101

5.4本章小结103

5.5思考题与习题103第6章人工智能基础及应用104

6.1人工智能的概念104

6.2人工智能的发展历程105

6.3人工智能的研究领域及应用108

6.3.1专家系统108

6.3.2自然语言处理109

6.3.3推理110

6.3.4感知问题110

6.3.5探索111

6.3.6博弈111

6.3.7机器人学112

6.4人工智能在智能机器人中的应用113

6.4.1智能机器人的视觉技术113

6.4.2智能机器人的语音合成与识别115

6.4.3智能机器人自主导航与路径规划119

6.5本章小结122

6.6思考题与习题123第7章走进3D打印世界124

7.13D打印就在你的身边124

7.23D打印技术的基础知识128

7.2.13D打印技术的工作原理128

7.2.23D打印技术的优缺点129

7.2.33D打印机的分类131

7.33D打印的前世今生133

7.43D打印主要技术的分类及工作原理137

7.5本章小结140

7.6思考题与习题140第8章智能制造与工业机器人142

8.1智能制造概述142

8.1.1制造的概念142

8.1.2制造的分类142

8.1.3智能制造的概念143

8.1.4智能制造与传统制造的区别143

8.2人类制造业的发展历程144

8.2.1第一次工业革命——机械化革命145

8.2.2第二次工业革命——电气化革命145

8.2.3第三次工业革命——信息化革命146

8.2.4第四次工业革命——智能化革命146

8.3中国制造2025147

8.4工业机器人的概念及分类152

8.4.1工业机器人的概念152

8.4.2工业机器人的分类152

8.5工业机器人的数学基础155

8.6工业机器人的系统构成156

8.7本章小结158

8.8思考题与习题158第9章工程创新综合实践159

9.1卓越之星——机器人创意搭接套件简介159

9.1.1卓越之星——Debugger多功能调试器159

9.1.2ProMotion CDS系列机器人舵机160

9.1.3Robot Servo Terminal数字舵机调试终端161

9.1.4LUBY 控制器166

9.1.5卓越之星——传感器和执行器170

9.2卓越之星——机器人创意搭接套件实例174

9.2.1柔性生产线174

9.2.23D打印工厂174

9.2.3智能建筑175

9.2.4智能家居175

9.2.5智慧化工176

9.2.6智能无障碍设施176

9.2.7智能游乐场176

9.3本章小结177

9.4思考题与习题177参考文献178