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自制小型机器人（自制小型机器人的用途）
发布时间：2023-03-12 00:01:34
稿源：
创意岭 阅读：
80
问大家
大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于自制小型机器人的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。
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本文目录:
一、如何自制机器人的大脑
控制部分其实就是一台电脑，主要由硬件和软件两部分组成。对于很多相对简单的应用（比如制作一架电力线查勘机器人，通过摄像头检视并通过感应线圈从电力线上取电，见附图），使用硬件开源的微电脑系列ARDUINO是一个不错的选择，所谓硬件开源就是它的所有设计图纸都是开放的，你甚至可以自己生产它。不过它并不贵，最便宜的也就几十元人民币。
ARDUINO针对不同的应用需要编程来实现，网上有很多针对ARDUINO不同应用的免费程序，对菜鸟来说，你可以把ARDUINO看做手机，程序则是APP应用，当然，目前还没有专门针对ARDUINO的APP商店，如果你不想学编程的话，你只能自己在网上搜索并且下载程序，然后通过Arduino配套软件写入到ARDUINO板子中。
ARDUINO也是目前火热的桌面开源3D打印机的控制核心，而3D打印机也是一种特定用途的机器人。当然，对工业级3D打印机而言，则需要一台比ARDUINO性能更强的电脑，可以装上开源的LINUX操作系统以及LINUXCNC(也就是原来的EMC)软件，使3D打印机功能更强大，应用更广泛。
对于那些复杂的应用，则需要更加强力的电脑加上一个专门的机器人操作系统。值得庆幸的是，美国的柳树车库公司开源了他们研制的机器人操作系统ROS(robotoperatingsystem)，并且鼓励开发基于ROS的应用程序，这一操作系统很有可能成为机器人中的windows。在不久的将来，如果人们不会用ROS操控机器人也许就会像现在不会用windows操控电脑一样，成为一个OUTMAN。
该公司生产的基于ROS的机器人PR2售价40万美元（如果你愿意将自己开发的成果开源发布，便可以得到12万美元的折扣），可以做各种家务，比如开啤酒瓶盖，用“手”把脏碗放进洗碗机，给桌子铺上桌布并摆放好干净餐具，给地毯吸尘，叠毛巾，割草，在快要没电时，自己寻找周围的电源插座，并把自己插上去充电等等。
二、一个什么都不懂关于机器人方面的人，具体怎么独立做出一个机器人来，需要哪些知识？？
http://www.letsmakerobots.cn/index.html
机器人制作入门
2005-12-17 10:36:13| 分类： 机器人_教学日志 |字号 订阅
机器人制作入门
ISBN：
781077560X
价格：
49
出版社：
北京航空航天大学出版社
作者：
：〔美〕David Cook著 崔维娜 王巍 高玉苹 郑静 译
出版日期：
2005.07
版次： 1
装帧： 平装
页数： 466
开本： 16开
中图法分类：
TP242
简介
本书从一个业余机器人制作者的角度细致、浅显地讲述了自制机器人的制作过程。全书以制作一个巡线机器人为主线展开，包括工具的使用、元器件的选购、控制电路的制作、机器人壳体的制作、运行调试等内容。
本书简单、易懂，描述细致入微，对读者制作过程中可能遇到的问题做了详细的考虑，并提供了调试电路和解决问题的办法。
本书除可作为机器人制作的读物外，也适合作为中学生课外科技活动的辅导教材。
目录
第1章 欢迎机器人发明家
1.1 4门学科1
1.2 自制机器人剖析2
1.2.1 大脑3
1.2.2 电力单元4
1.2.3 传感器6
1.2.4 动作及反馈7
1.2.5 其他元件9
1.2.6 机身10
1.3 制作10
1.3.1 循序渐进11
1.3.2 模块制作11
1.3.3 轻松快乐12
1.3.4 寻求友爱和帮助13
1.4 后续内容13
第2章 获得工具和零件的途径
2.1 订阅免费信息15
2.2 发现潜在信息17
2.2.1 解读栏目的内容17
2.2.2 清点商品目录的页数17
2.2.3 价格比较17
2.3 省钱18
第3章 安全
3.1 从年龄和阅历中受益20
3.2 遵循使用说明20
3.3 戴上安全护目镜21
3.4 穿戴其他安全服装22
3.5 确保足够的通风23
3.6 正确存放23
3.7 饭前洗手23
3.8 避开危险的化学元素24
3.8.1 铅24
3.8.2 汞24
3.8.3 镉26
3.9 触电26
3.9.1 AC与DC26
3.9.2 使用可充电电池和专业变压器26
3.9.3 通过断路开关和GFCI插座连接27
3.9.4 保留接地引脚29
3.9.5 断开电源29
3.10 避开危险机器人30
3.11 估计电机大小30
3.12 照明30
3.13 好好休息并且保持头脑冷静31
第4章 数字万用表
4.1 必备特性33
4.1.1 数字式33
4.1.2 位数34
4.1.3 DC电压34
4.1.4 DC电流34
4.1.5 电阻35
4.1.6 探针或引线35
4.1.7 过载/保险丝保护35
4.2 最好具备的特性36
4.2.1 电容36
4.2.2 二极管36
4.2.3 导通36
4.2.4 频率37
4.2.5 占空度37
4.2.6 自动改变量程37
4.2.7 自动断电39
4.2.8 晶体管39
4.2.9 双显示39
4.2.10 最大值40
4.2.11 最小值40
4.2.12 支架40
4.3 可选特性41
4.3.1 电感41
4.3.2 RS232/数据接口41
4.3.3 示波器42
4.3.4 背景灯42
4.3.5 秒表/单脉冲宽度42
4.3.6 温度42
4.3.7 声音42
4.3.8 计数42
4.3.9 条形图43
4.3.10 数据保持43
4.3.11 数据自动保持43
4.3.12 高/低逻辑电路43
4.3.13 存储器44
4.3.14 相对模式44
4.3.15 偏移量44
4.3.16 极值测试/比较44
4.3.17 机架或橡胶罩44
4.4 AC特性45
4.4.1 AC电压45
4.4.2 真值RMS46
4.4.3 AC电流46
4.5 获得弯钩探针适配器46
4.6 基本的万用表广告对比47
4.6.1 了解特惠型数字万用表的特性47
4.6.2 了解具备计算机接口的万用表的特性48
4.6.3 熟悉多功能高精度万用表的特性50
4.6.4 不同特性商品的价格52
4.7 没有万用表寸步难行52
第5章 数值和单位
5.1 选择公制53
5.2 简化1 000的乘幂53
5.2.1 M和m55
5.2.2 希腊字母的替换56
5.3 单位缩写56
5.4 太小了57
5.4.1 猜测遗漏的单位57
5.4.2 从三位数字扩展开58
5.4.3 把颜色转换为数字58
5.4.4 利用万用表确定元件值60
5.5 所涉及的基础内容60
第6章 巡线机器人
6.1 定义路径状态63
6.1.1 表面材料63
6.1.2 路径照明63
6.1.3 确定线路63
6.1.4 选择线路标志材料64
6.1.5 弯曲和交叉线路65
6.1.6 总结路径状态67
6.2 选择机器人尺寸67
6.3 观察“三明治”68
6.3.1 检测“三明治”68
6.3.2 “三明治”的机身75
6.4 制作77
第7章 9V电池
7.1 测试电池电压78
7.1.1 设置万用表用于电压测试79
7.1.2 分析测试结果80
7.2 9V电池的特性81
7.3 推荐可选用的9 V电池83
7.3.1 镍氢电池83
7.3.2 碱性电池83
7.3.3 专用电池84
7.3.4 不推荐使用的电池84
7.4 电池品牌名称85
7.5 给机器人使用9 V电池86
7.5.1 电池的安装87
7.6 再接再厉89
第8章 鳄鱼夹和测试线
8.1 今晚鳄鱼饿了90
8.2 获得弯钩线夹91
8.3 测试跳线92
8.3.1 设置万用表用于导通测试93
8.3.2 断开连接测试94
8.3.3 短接测试95
8.3.4 鳄鱼夹连接（短接）测试96
8.4 查找意外的电气连接97
8.5 用跳线进行探测98
第9章 电阻
9.1 用电阻限制能量99
9.2 获得一个电阻分类盒100
9.3 理解尺寸大小和允许误差101
9.4 裁剪电阻102
9.5 电阻和欧姆104
9.6 电阻的测试104
9.6.1 解释万用表上显示的电阻值105
9.6.2 体验电阻量程105
9.7 分类和存储107
9.8 不要受后续内容的诱惑109
第10章 发光二极管
10.1 LED的特性110
10.1.1 LED的尺寸110
10.1.2 LED的形状112
10.1.3 LED镜头分类113
10.1.4 LED的观测角度114
10.1.5 LED的颜色115
10.1.6 LED的亮度116
10.1.7 LED的效率116
10.2 LED的截止117
10.3 识别多色LED118
10.3.1 双色118
10.3.2 三色或三态118
10.3.3 全色119
10.4 测试LED120
10.4.1 设置万用表用于测试二极管120
10.4.2 解读LED的测试结果121
10.5 多品种采购123
10.6 照亮你的路123
第11章 制作和测试一个电源指示电路
11.1 元件明细列表125
11.2 电路原理图126
11.3 搭建电源指示电路127
11.3.1 你看到光了吗？128
11.3.2用电源指示电路做试验128
11.4 理解每一个元件的作用128
11.5 测量电源指示电路129
11.5.1 测量电路里的电压129
11.5.2 测试“某一点”的电压131
11.5.3 测试元件的电压“降”或元件“两端”的电压132
11.5.4 汇总电路电压133
11.6 测量电流134
11.6.1 计算电池寿命136
11.6.2 不要采用探针插入电流端口测量电压139
11.7 电路总结139
第12章 无焊接样机开发
12.1 需要一个更好的方法141
12.2 无焊接面包板141
12.2.1 用孔连接142
12.2.2 接线柱146
12.2.3 选择面包板147
12.3 无焊接面包板的导线148
12.3.1 选择跳线150
12.4 自制跳线152
12.4.1 剥落导线末端的绝缘层153
12.4.2 按给定尺寸截取导线长度154
12.4.3 绕弯导线末端155
12.5 连接158
第13章 搭建无焊接面包板
13.1 考虑电源159
13.1.1 准备9 V电池快速连接器160
13.1.2 把电源连到接线柱161
13.2 选择一个电源开关162
13.2.1 SPDT163
13.2.2 把电源开关安装在面包板上163
13.3 连接电源总线164
13.3.1 万用表和跳线的配合165
13.3.2 连接下总线167
13.3.3 中间断开168
13.4 安装电源指示LED168
13.4.1 测试某点的电压170
13.4.2 修剪导线171
13.5 揭开机器人电源开关的秘密171
13.6 更多准备172
第14章 可变电阻
14.1 电位计173
14.1.1 微调电位计174
14.1.2 拧表盘175
14.1.3 准备多种微调电位计176
14.1.4 测试电位计176
14.2 可调亮度的LED电路178
14.3 亮度平衡电路179
14.4 硫化镉光敏电阻181
14.4.1 准备多种光敏电阻182
14.4.2 体验光敏电阻的阻值变化183
14.5 光控电路183
14.6 平衡亮度传感电路184
14.6.1 成对的亮度传感器185
14.6.2 匹配光敏电阻185
14.6.3 用于电阻平衡的微调电位计186
14.6.4 限流电阻187
14.6.5 测试点187
14.6.6 用分压把电阻值变成电压值190
14.6.7 建立平衡亮度传感电路190
14.6.8 无法调平亮度传感电路191
第15章 比较器
15.1 电压比较器192
15.1.1 检查LM393193
15.1.2 准备比较器195
15.2 亮度比较电路197
15.2.1 比较原理图和接线表197
15.2.2 标注元件198
15.2.3 绘制连接和断开的导线198
15.2.4 理解亮度比较电路198
15.2.5 亮度比较电路的元件列表198
15.2.6 搭建亮度比较电路199
15.3 添加车头灯202
15.3.1 理解车头灯电路的两个LED203
15.3.2 搭建车头灯电路204
15.3.3 重复串联LED的技巧205
15.4 简单整理一下思路206
第16章 晶体管开关
16.1 定义负电源207
16.1.1 聚焦2907A晶体管208
16.2 用万用表测试双极型晶体管210
16.2.1 用带有晶体管插座的万用表测量210
16.2.2 用有二极管模式的万用表测试212
16.3 双极型晶体管测试电路214
16.3.1 检查PNP晶体管测试电路的原理图214
16.3.2 搭建PNP晶体管测试电路215
16.3.3 检查NPN型晶体管测试电路的原理图216
16.3.4 搭建NPN晶体管测试电路217
16.4 带有晶体管的亮度比较电路218
16.4.1 计算晶体管的极限电流218
16.4.2 搭建带有晶体管的亮度比较电路220
16.5 总结PNP和NPN晶体管220
第17章 DC电机
17.1 DC电机的工作原理223
17.1.1 铁芯永磁DC电刷电机的内部结构223
17.1.2 铁芯永磁DC无刷电机的内部结构227
17.1.3 无铁芯永磁DC有刷电机的内部结构229
17.2 简单的DC电机电路230
17.2.1 为简单DC电机电路选择电机230
17.2.2 选择简单DC电机电路的电池231
17.2.3 搭建简单DC电机电路232
17.3 DC电机的基本特性233
17.3.1 DC电机的转速特性233
17.3.2 DC电机的转矩特性237
17.3.3 DC电机的电压特性239
17.3.4 DC电机的电流特性241
17.3.5 DC电机的效率244
17.3.6 DC电机的听觉噪声特性245
17.3.7 DC电机的电子噪声245
17.3.8 DC电机的质量特性246
17.3.9 DC电机的尺寸特性246
17.3.10 总结DC电机的特性246
17.4 DC齿轮减速电机247
17.4.1 直齿轮减速电机的内部结构248
17.4.2 齿轮齿数比250
17.4.3 速度转换成转矩的缺点252
17.4.4 齿轮减速电机的缺点252
17.4.5 行星和直齿轮减速电机252
17.4.6 选择齿轮减速电机254
17.5 继续前进254
第18章 添加齿轮减速电机
18.1 选择齿轮减速电机255
18.1.1 准备齿轮减速电机256
18.1.2 检查齿轮减速电机257
18.2 在亮度比较电路上添加电机259
18.2.1 二极管259
18.2.2 在亮度比较电路上安装电机261
18.3 完成电路263
第19章 车轮
19.1 车轮结构264
19.2 机器人车轮的特点265
19.2.1 树脂充气轮胎265
19.2.2 轮胎外形266
19.2.3 轮胎的宽度267
19.2.4 轮胎胎面设计267
19.2.5 轮胎直径268
19.2.6 机器人轮胎的选择271
19.3 为“三明治”机器人选择车轮272
19.3.1 确定最大或者最小尺寸273
19.3.2 依据速度来决定最大尺寸275
19.3.3 为“三明治”机器人选择车轮275
19.3.4 “三明治”车轮的另外一种选择276
19.4 清洗轮胎278
19.5 让车轮转起来吧280
第20章 联轴器
20.1 制作管子281
20.1.1 选择铜管还是铝管281
20.1.2 确定金属管的尺寸282
20.2 测量、截取、制管285
20.2.1 确定并标记管子长度285
20.2.2 截取、制管286
20.2.3 打磨并完成切割289
20.2.4 测试切削结果289
20.3 乐高十字轮轴290
20.3.1 选择乐高十字轮轴的长度290
20.3.2 准备乐高轮轴292
20.4 粘接联轴器293
20.4.1 脱胶293
20.4.2 用环氧树脂293
20.5 在联轴器上钻个螺纹孔295
20.5.1 钻孔前先做标记295
20.5.2 钻台296
20.5.3 钻台用的老虎钳297
20.5.4 开始钻孔297
20.5.5 攻丝298
20.5.6 装上紧固螺丝299
20.6 欣赏一下联轴器299
第21章 焊接设备
21.1 焊锡丝302
21.2 助焊剂303
21.3 烙铁304
21.4 焊接架305
21.5 焊接用海绵306
21.6 “辅助手”工具307
21.7 真空吸焊器308
21.8 典型的焊接流程309
21.9 准备焊接310
第22章 焊接和连线
22.1 连接电机和开关311
22.1.1 连接电机311
22.1.2 把巡线开关连接起来327
22.1.3 连接LED套管电路332
22.1.4 完成工作334
22.2 焊接经验334
第23章 母板
23.1 巡线电路335
23.1.1 点对点焊接与印刷电路板337
23.1.2 点对点焊接巡线电路338
23.2 测试机器人电路347
23.2.1 低电阻电路的危险347
23.2.2 检查未焊接的引脚348
23.2.3 检查所有直连到电源正极的引脚348
23.2.4 测量整个电路的阻抗348
23.2.5 测量电压降350
23.2.6 重新加热焊点350
23.3 屏住呼吸351
第24章 车体制作
24.1 着手做机器人车体352
24.1.1 构图352
24.1.2 构思，然后按照适用元件的限制再修订353
24.1.3 设计车体353
24.1.4 采用预制平台355
24.2 改造“三明治”的容器357
24.2.1 钻电机孔357
24.2.2 装配电机361
24.2.3 制作电机套管364
24.2.4 安装电机和套管369
24.2.5 做开关和电池固定支架369
24.2.6 安装电路板372
24.2.7 为微调电位计钻孔377
24.2.8 在容器盖子上切个窗口378
24.2.9 完成接触378
24.3 准备动起来379
第25章 试运行巡线机器人
25.1 校正并拧紧380
25.1.1 初步测试380
25.1.2 试运行??巡一条直线385
25.1.3 校正常见的问题385
25.1.4 机器人是直线行进的吗？389
25.2 处女航391
25.2.1 解决转向问题391
25.3 提高潜在性能392
25.3.1 电池的反接保护393
25.3.2 用电容消除电涌393
25.3.3 改善巡线能力394
25.4 最后的谢幕396
第26章 再次登台
26.1 机器人组件397
26.1.1 逻辑芯片397
26.1.2 微控制器398
26.1.3 稳压器400
26.1.4 电容402
26.1.5 太阳能403
26.1.6 电阻网络405
26.1.7 按钮405
26.1.8 DIP开关406
26.1.9 跳接器和短路块407
26.1.10 倾斜传感器408
26.1.11 温度传感器409
26.1.12 接触传感器409
26.1.13 物体探测和红外遥控410
26.1.14 距离和目标传感器411
26.1.15 振荡器和晶体412
26.1.16 声音413
26.1.17 继电器414
26.1.18 添加齿轮415
26.1.19 舵机417
26.1.20 编码器417
26.1.21 显示屏418
26.1.22 无线数据传送和控制419
26.2 挑战每一天420
26.2.1 给室内植物浇水的机器人420
26.2.2 自动堆肥车421
26.2.3 垃圾倾倒器421
26.2.4 擦窗机器人421
26.2.5 屋顶老鼠421
26.2.6 微型扫雪机422
26.2.7 鼻涕虫碾碎机422
26.2.8 自动街道邮箱422
26.3 竞赛422
26.3.1 全世界的相扑机器人423
26.3.2 三人组的大学机器人灭火比赛424
26.3.3 亚特兰大机器人吸尘器比赛424
26.3.4 西雅图机器人协会的机器人聚会424
26.3.5 达拉斯个人机器人小组??Roborama425
26.3.6 伊利诺斯州机器人技术俱乐部425
26.4 广阔的机器人世界425
第27章 附录
27.1 魔术般的欧姆定律426
27.1.1 欧姆定律有助于选择限流电阻427
27.1.2 通过电压来确定电流427
27.1.3 欧姆定律的关键428
27.1.4 欧姆定律最根本的含义428
27.2 在我写书时偶然损坏的元件428
27.2.1 怎样安装9 V电池428
27.2.2 把开关熔断429
27.2.3 万用表保险丝爆裂430
27.2.4 第二次犯错432
27.3 电压的实际名称432
27.3.1 地，不是负极电压432
27.3.2 V的含义432
三、西安一9岁小暖男为妈妈自制扫地机，你家孩子做过哪些“小发明”？
缓解爸妈的家务压力。尽管现在我们会有了不少的电子科技产品来代替其实做家务，例如智能扫地机
四、自主智能机器人简介
自主机器人自行行动。人类对机器人进行编程以响应外部 *** 。非常简单的颠簸机器人很好地说明了它的工作原理。
这种机器人有一个保险杠传感器来检测障碍物。当您打开机器人时，它会沿直线拉动。当它最终撞到障碍物时，撞击会触发其保险杠传感器。机器人的程序告诉它后退、向右转并再次向前移动，以响应每一次碰撞。这样，机器人在遇到障碍物时就会改变方向。
一些自主机器人只能在熟悉的、受限的环境中工作。例如，割草机器人依靠掩埋的边界标记来定义院子的范围。办公室清洁机器人可能需要建筑物的地图才能从一个点移动到另一个点。亚马逊的仓库机器人在仓库地板上使用彩色磁带来帮助他们导航。在其他工作中，这家在线零售商使用机器人将物品交付给人类，让员工专注于包装订单，而不是搜索仓库货架。
移动机器人通常使用红外线或超声波传感器来查看障碍物。这些传感器的工作方式与动物回声定位相同：机器人发出声音信号或红外光束并检测信号的反射。机器人根据信号反弹所需的时间来定位到障碍物的距离。更复杂的机器人可能配备光探测和测距（激光雷达）设备，该设备使用光而不是声音来帮助机器人确定其在环境中的位置。
即使是现成的机器人吸尘器也使用多种方法在您的客厅中找到自己的方式。除了碰撞传感器，它们还有悬崖传感器（它要倒下了吗？）、墙壁传感器（前面是什么？）和光学编码器（它走了多远？）。以这种方式使用多个传感器创建地图称为同时定位和映射 (SLAM)。
一些机器人使用立体视觉来观察周围的世界。两个摄像头为这些机器人提供深度感知，图像识别软件使它们能够定位和分类各种物体。机器人还可以使用麦克风和气味传感器来分析它们周围的世界。波士顿动力公司的 Spot 类似狗的机器人配备了 360 度全景相机，但该公司还提供云台变焦和红外辐射相机。这使美国海军陆战队能够在冒险进入开阔地带之前测试机器人在拐角处寻找敌人的能力。
更先进的机器人会分析和适应陌生环境，甚至是地形崎岖的地区。这些机器人可以将某些地形模式与某些动作相关联。例如，漫游者机器人可能会根据其视觉传感器构建其前方土地的地图。如果地图显示出非常崎岖不平的地形模式，机器人就会知道要另辟蹊径。美国宇航局的恒心漫游车就是一个例子。
跟随机器人从观察我们中学习。自主农业机器人制造商 Burro使用摄像头和 GPS 的组合来四处走动，但机器人的人工智能系统通过跟随人类来学习它的工作。Piaggio Fast Forward 的 Gita 机器人在搬运他们的东西时跟随他们的人类领袖。该设备甚至可以在您骑自行车时尾随您。它的最高速度为每小时 35 英里（每小时 56 公里）。
自制机器人
在最后几节中，我们研究了机器人世界中最突出的领域——工业机器人和研究机器人。多年来，这些领域的专业人士在机器人技术方面取得了大部分重大进展，但他们并不是唯一制造机器人的人。几十年来，一小群热情的爱好者一直在世界各地的车库和地下室中制造机器人。
自制机器人技术是一种快速扩张的亚文化，在网络上占有相当大的份额。业余机器人专家可能会使用手头上的任何东西来拼凑他们的作品，例如旧玩具、录像机和其他随机剩余的小玩意，但创客运动使得寻找组件、分享想法和教育其他人了解 DIY 电子产品变得容易。
机器人只是创客运动的一部分，但许多 DIY 工具可用于广泛的应用。廉价的单板计算机功能强大，足以应对更复杂的项目。像Instructables和Thingiverse这样的网站让制造商可以相互分享计划。学校、大学、图书馆甚至社区内都有创客空间、黑客空间和工厂实验室，供人们借用工具并在组装自己的作品时相互学习。许多人拥有 3D 打印机，可根据您的定制规格打印机器人零件。
自制机器人与专业机器人一样多种多样。一些周末机器人专家修补精心设计的步行机器，一些设计自己的服务机器人，还有一些创造有竞争力的机器人。最熟悉的竞技机器人是遥控战斗机，就像您在“ BattleBots ”中看到的那样。有些人可能不认为 BattleBots 是“真正的机器人”，因为它们没有可重新编程的计算机大脑。它们基本上是增强型遥控车。
更先进的竞技机器人由计算机控制。例如，足球机器人在完全没有人工输入的情况下踢足球。一个标准的足球机器人队包括几个与中央计算机通信的独立机器人。计算机通过摄像机“看到”整个足球场，并根据颜色识别自己的团队成员、对手的成员、球和球门。计算机使用此信息来决定如何指挥其团队。
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