譯者序
前言
第1章　你，機器人的創造者1
1.1　什么是機器人2
1.1.1　關于機器人的誤解3
1.1.2　機器人的類型3
1.1.3　現實世界中的機器人5
1.2　機器人的結構6
1.3　安全7
1.4　構建振動機器人8
1.4.1　披薩救星振動機器人9
1.4.2　計算機風扇振動機器人12
1.5　小結15
第2章　機器人世界16
2.1　畫水彩畫的機器人16
2.2　初級機器人Sparki17
2.3　開源潛水器OpenROV18
2.4　天文機器人19
2.5　飲料制作機器人19
2.6　火星探測器20
2.7　魔方求解器MindCub3r21
2.8　平衡機器人22
2.9　樂高圖靈機23
2.10　雞尾酒機器人Sir Mix-a-Bot23
2.11　繪畫機器人Arc-O-Matic24
2.12　煮雞蛋機器人Soft-Boiled Eggbot25
2.13　第四代繪畫機器人Legonardo26
2.14　沙盤繪畫機器人Sisyphus26
2.15　圖像展示機器人Orbital Rendersphere27
2.16　機械鼓Clash of the Fractions28
2.17　熔巖燈離心機28
2.18　地震記錄儀Quakescape30
2.19　人形機器人InMoov30
2.20　電線打印機DIWire Bender31
2.21　植物澆水機器人32
2.22　Nerf哨兵槍33
2.23　Yellow Drum Machine33
2.24　煎餅機器人35
2.25　氣球機器人35
2.26　Piccolo：微型數控機器人36
2.27　木琴機器人37
2.28　會發傳單的機器人37
2.29　花型機器人39
2.30　拍照機器人CoolerBot39
2.31　小結40
第3章　移動機器人41
3.1　關于電機42
3.2　輪子45
3.2.1　輪子的構造45
3.2.2　輪子的尺寸47
3.2.3　輪胎還是履帶48
3.3　項目：DIY輪子50
3.3.1　零部件清單50
3.3.2　制作步驟52
3.4　底盤54
3.4.1　使用現成的底盤54
3.4.2　制作自己的底盤55
3.4.3　使用零件包56
3.5　電源56
3.5.1　電池組56
3.5.2　太陽能板57
3.5.3　墻上的插座58
3.6　項目：制作移動機器人59
3.6.1　零部件清單59
3.6.2　制作步驟60
3.7　小結64
第4章　使用太陽能65
4.1　太陽能板如何工作66
4.2　BEAM 機器人67
4.3　三種對愛好者友好的太陽能電池68
4.3.1　柔性薄膜68
4.3.2　玻璃和硅68
4.3.3　塑料和硅69
4.4　原型設計電路69
4.4.1　如何使用面包板70
4.4.2　如何焊接72
4.5　使用太陽能給電池充電78
4.6　項目：DIY太陽能板79
4.6.1　零部件清單79
4.6.2　制作步驟80
4.7　項目：制作太陽能轉盤82
4.7.1　零部件清單83
4.7.2　制作步驟84
4.8　小結84
第5章　控制機器人86
5.1　自控制機器人86
5.1.1　紅外線87
5.1.2　網絡87
5.1.3　無線電控制89
5.1.4　無線89
5.1.5　微控制器/微機90
5.2　電機控制選項91
5.2.1　Adafruit電機驅動板91
5.2.2　Schmalzhaus的EasyDriver91
5.2.3　Makeblock Me系列的電機驅動92
5.3　使用RC控制機器人93
5.3.1　發射器93
5.3.2　接收器93
5.3.3　電子調速器95
5.4　項目：使用Arduino Uno控制機器人95
5.4.1　零部件清單96
5.4.2　制作步驟96
5.4.3　Arduino編程100
5.5　Remix項目：交換電機板102
5.5.1　零部件清單102
5.5.2　制作步驟103
5.5.3　代碼109
5.6　小結110
第6章　編程入門111
6.1　什么是編程111
6.1.1　延時指令112
6.1.2　for循環指令112
6.1.3　if/else條件語句112
6.1.4　循環與中斷指令113
6.1.5　switch/case指令113
6.1.6　變量113
6.1.7　while循環113
6.2　Arduino IDE114
6.3　項目：閃爍燈115
6.4　代碼示例117
6.5　使用示例代碼118
6.6　使用串口監視器來做簡單的調試119
6.7　編程和機器人相關書籍120
6.8　項目：在機器人上安裝超聲波傳感器121
6.8.1　零部件清單122
6.8.2　制作步驟123
6.8.3　代碼125
6.9　小結127
第7章　運用紅外線128
7.1　利用紅外信號129
7.2　紅外發射器和接收器130
7.3　紅外遠程控制器131
7.3.1　Adafruit迷你遠程控制器131
7.3.2　Sparkfun 紅外遠程控制器132
7.3.3　Makeblock紅外接收器和控制器132
7.4　迷你項目：發現遠程控制器的紅外編碼132
7.4.1　零部件清單133
7.4.2　制作步驟134
7.4.3　代碼134
7.5　項目：用紅外控制機器人134
7.5.1　零部件清單134
7.5.2　制作步驟135
7.5.3　代碼135
7.6　項目：Dart Sentry138
7.6.1　零部件清單138
7.6.2　制作步驟139
7.6.3　代碼149
7.6.4　操作 Dart Sentry151
7.7　小結152
第8章　零件包153
8.1　使用零件包154
8.1.1　外殼154
8.1.2　臺架155
8.1.3　底盤155
8.1.4　硬件安裝156
8.1.5　家具156
8.2　零件包例子158
8.2.1　Vex機器人設計系統（Vexrobotics.com）158
8.2.2　樂高Mindstorms和Technic零件包（Mindstorms.com）158
8.2.3　Actobotics零件系統（Servocity.com）159
8.2.4　Makeblock（Makeblock.cc）159
8.2.5　MicroRax（Microrax.com）160
8.2.6　MakerBeam（Makerbeam.eu）161
8.2.7　田宮牌（Tamiyausa.com）162
8.3　選擇零件包163
8.3.1　材料163
8.3.2　桿163
8.3.3　電機架164
8.3.4　連接板164
8.3.5　電子元器件166
8.3.6　齒輪166
8.3.7　輪子和坦克履帶167
8.4　自制零件包167
8.4.1　組合零件包167
8.4.2　創造新的零件171
8.5　設計底盤172
8.5.1　樂高Mindstorms EV3底盤172
8.5.2　制作步驟173
8.5.3　Makeblock底盤182
8.5.4　零部件清單182
8.5.5　制作步驟183
8.5.6　Actobotics 底盤187
8.5.7　零部件清單188
8.5.8　制作步驟189
8.6　小結196
第9章　機器人制作者工具箱197
9.1　選擇工具箱197
9.2　尺寸198
9.3　材質198
9.3.1　金屬199
9.3.2　塑料199
9.3.3　布200
9.4　收納盒劃分工具200
9.4.1　托盤200
9.4.2　隔斷201
9.5　收納盒202
9.6　把手202
9.7　四種工具箱203
9.7.1　Pelican 1460移動工具箱203
9.7.2　Stack-On的39格抽柜203
9.7.3　Husky的41英寸并且有13個抽屜的工具柜204
9.7.4　Craftsman的21英寸工具箱205
9.8　工具206
9.8.1　起子和扳手206
9.8.2　電子產品207
9.8.3　焊接209
9.8.4　測量210
9.8.5　記錄和繪制工具211
9.8.6　數控工具212
9.8.7　木工工具213
9.8.8　連接214
9.8.9　切割215
9.8.10　線纜215
9.9　數控工具簡介216
9.9.1　激光切割機216
9.9.2　結構217
9.9.3　使用激光切割機219
9.10　數控雕刻機220
9.10.1　結構220
9.10.2　使用數控雕刻機222
9.11　3D打印機223
9.11.1　結構223
9.11.2　使用3D打印機224
9.12　小結225
第10章　機械臂226
10.1　機械臂的種類227
10.1.1　萬能抓爪227
10.1.2　機械鏟227
10.1.3　機械觸手228
10.1.4　氣動式機械臂228
10.1.5　機械鉗229
10.1.6　人型手臂231
10.1.7　磁鐵機械臂231
10.1.8　機械爪231
10.1.9　機械絞盤233
10.1.10　機械筆233
10.2　商用機械臂234
10.2.1　Makeblock強力機器人抓爪234
10.2.2　VEX牌機械爪234
10.2.3　uFactory團隊的uArm235
10.2.4　Dagu牌機械爪MK II235
10.3　項目：樂高機械鉗237
10.3.1　零部件清單237
10.3.2　制作步驟238
10.4　項目：激光切割機械鉗245
10.4.1　零部件清單245
10.4.2　制作步驟246
10.5　項目：咖啡渣機械爪250
10.5.1　零部件清單251
10.5.2　制作步驟252
10.6　小結258
第11章　水上機器人259
11.1　水上機器人的構造259
11.1.1　浮力底座260
11.1.2　動力系統260
11.1.3　轉向裝置261
11.1.4　推進裝置261
11.1.5　控制裝置261
11.1.6　穩定裝置262
11.2　潛水機器人262
11.3　潮濕262
11.4　項目：水上漂浮機器人264
11.4.1　零部件清單264
11.4.2　制作步驟265
11.4.3　代碼273
11.5　小結274
第12章　藝術機器人275
12.1　各種各樣的藝術機器人275
12.1.1　v-plotter276
12.1.2　Vibration276
12.1.3　繪圖機276
12.1.4　Eggbot277
12.1.5　沙畫機器人277
12.1.6　基于小車的機器人278
12.1.7　鐘擺繪畫機器人279
12.1.8　點陣279
12.2　把圖像轉換成G代碼280
12.3　Rolling ‘Riter項目282
12.3.1　零部件清單283
12.3.2　制作步驟285
12.3.3　代碼291
12.4　小結294