本書以教娛機器人產品的設計和開發為主線，套用系統工程的設計理念，將各個專業的技術和模組與機器人系統集成，循序漸進地講解專業知識和技術，並將作者從事機器人設計與製作十年的工程經驗帶入到本書中，最終開發和製作出一個具有中等複雜程度的機器人產品。
基本介紹
- 書名：Arduino機器人製作、編程與競賽（中級）
- 作者：秦志強
- 定價：52元
- 出版社：電子工業出版社
目 錄
第 1章 為什麼要製作OpenBot …………………………………………………… 001
1.1 OpenBot 是什麼？ ……………………………………………………………… 001
1.2 認識 OpenBot 2E的控制器Arduino QTSTEAM ……………………………… 002
1.3 組裝一輛標準的 OpenBot 2E …………………………………………………… 005
1.4 測試組裝好的 OpenBot 2E機器人 …………………………………………… 005
1.5 OpenBot 2E 演示軟體的設計 …………………………………………………… 008
1.6 OpenBot 2E 的拓展和競賽 ……………………………………………………… 008
第 2章 OpenBot 2E循線音樂程式設計 ………………………………………… 009
2.1 循執行緒序設計 …………………………………………………………………… 009
2.2 音樂播放程式設計 ……………………………………………………………… 017
2.3 循線音樂播放程式綜合設計 …………………………………………………… 031
第 3章 OpenBot 2E超聲避障程式設計 ………………………………………… 039
3.1 超音波感測器測量距離 ………………………………………………………… 040
3.2 超音波測距避障程式設計 ……………………………………………………… 042
3.3 超音波測距掃描與高級導航程式設計 ………………………………………… 045
第 4章 OpenBot 2E超聲跟隨程式設計 ………………………………………… 049
4.1 簡易跟隨程式設計 ……………………………………………………………… 050
4.2 高級跟隨程式設計 ……………………………………………………………… 052
第 5章 OpenBot 2E紅外遙控程式設計 ………………………………………… 055
5.1 迷你紅外遙控器 ………………………………………………………………… 055
5.2 紅外編碼基礎 …………………………………………………………………… 056
5.3 紅外遙控解碼程式設計 ………………………………………………………… 060
5.4 紅外遙控程式的測試和調試 …………………………………………………… 072
5.5 紅外遙控機器人 ………………………………………………………………… 072
第 6章 OpenBot 2E綜合演示程式 ……………………………………………… 075
6.1 綜合演示程式構思——產品開發需求 ………………………………………… 075
6.2 綜合演示程式設計 ……………………………………………………………… 076
6.3 綜合演示程式實現 ……………………………………………………………… 084
6.4 綜合演示程式的操作競賽和改進 ……………………………………………… 109
第 7章 OpenBot 2E拓展：紅外測距導航 ……………………………………… 113
7.1 紅外測距感測器的拓展安裝 …………………………………………………… 114
7.2 紅外測距程式實現 ……………………………………………………………… 117
7.3 雙紅外測距導航程式設計 ……………………………………………………… 121
7.4 紅外測距雲台安裝和測試 ……………………………………………………… 122
7.5 紅外測距雲台導航機器人 ……………………………………………………… 128
第 8章 人機擂台機器人大戰 ……………………………………………………… 137
8.1 人機擂台機器人競賽規程 ……………………………………………………… 137
8.2 紅外搜尋擂台機器人的製作和編程 …………………………………………… 141
8.3 超音波搜尋擂台機器人的製作和編程 ………………………………………… 143
8.4 遙控擂台機器人的製作和編程 ………………………………………………… 143
8.5 人機大戰 ………………………………………………………………………… 144
第 9章 機器人搬運競賽 …………………………………………………………… 145
9.1 搬運競賽規程 …………………………………………………………………… 145
9.2 智慧型搬運機器人感測器的選型安裝和程式調試 ……………………………… 145
9.3 智慧型搬運小車程式的整合設計 ………………………………………………… 152
第 10章 滅火機器人製作與競賽 …………………………………………………… 179
10.1 機器人滅火競賽規則 ………………………………………………………… 179
10.2 滅火機器人感測器選型和安裝 ……………………………………………… 181
10.3 編寫尋找火源和滅火程式 …………………………………………………… 184
10.4 迷宮導航程式設計 …………………………………………………………… 187
10.5 迷宮導航和滅火程式的整合設計 …………………………………………… 189
附錄 A 本書用到的套件和器材 …………………………………………………… 209
A.1 OpenBot 2E 套件零配件清單 …………………………………………………… 209
A.2 OpenBot 2E 組裝分解圖 ………………………………………………………… 210
A.3 紅外測距感測器拓展包 ………………………………………………………… 213
A.4 智慧型搬運機器人拓展包 ………………………………………………………… 213
A.5 擂台機器人套件 ………………………………………………………………… 214
A.6 滅火機器人拓展包 ……………………………………………………………… 215
附錄 B Arduino的基本函式 ………………………………………………………… 216
B.1 數字 I/O接口的操作函式 ……………………………………………………… 216
B.2 模擬 I/O接口的操作函式 ……………………………………………………… 216
B.3 高級 I/O接口函式 ……………………………………………………………… 217
B.4 時間函式 ………………………………………………………………………… 218
B.5 中斷函式 ………………………………………………………………………… 219
B.6 串口通信函式 …………………………………………………………………… 219
附錄 C 中國教育機器人大賽介紹 ………………………………………………… 221
第 1章 為什麼要製作OpenBot …………………………………………………… 001
1.1 OpenBot 是什麼？ ……………………………………………………………… 001
1.2 認識 OpenBot 2E的控制器Arduino QTSTEAM ……………………………… 002
1.3 組裝一輛標準的 OpenBot 2E …………………………………………………… 005
1.4 測試組裝好的 OpenBot 2E機器人 …………………………………………… 005
1.5 OpenBot 2E 演示軟體的設計 …………………………………………………… 008
1.6 OpenBot 2E 的拓展和競賽 ……………………………………………………… 008
第 2章 OpenBot 2E循線音樂程式設計 ………………………………………… 009
2.1 循執行緒序設計 …………………………………………………………………… 009
2.2 音樂播放程式設計 ……………………………………………………………… 017
2.3 循線音樂播放程式綜合設計 …………………………………………………… 031
第 3章 OpenBot 2E超聲避障程式設計 ………………………………………… 039
3.1 超音波感測器測量距離 ………………………………………………………… 040
3.2 超音波測距避障程式設計 ……………………………………………………… 042
3.3 超音波測距掃描與高級導航程式設計 ………………………………………… 045
第 4章 OpenBot 2E超聲跟隨程式設計 ………………………………………… 049
4.1 簡易跟隨程式設計 ……………………………………………………………… 050
4.2 高級跟隨程式設計 ……………………………………………………………… 052
第 5章 OpenBot 2E紅外遙控程式設計 ………………………………………… 055
5.1 迷你紅外遙控器 ………………………………………………………………… 055
5.2 紅外編碼基礎 …………………………………………………………………… 056
5.3 紅外遙控解碼程式設計 ………………………………………………………… 060
5.4 紅外遙控程式的測試和調試 …………………………………………………… 072
5.5 紅外遙控機器人 ………………………………………………………………… 072
第 6章 OpenBot 2E綜合演示程式 ……………………………………………… 075
6.1 綜合演示程式構思——產品開發需求 ………………………………………… 075
6.2 綜合演示程式設計 ……………………………………………………………… 076
6.3 綜合演示程式實現 ……………………………………………………………… 084
6.4 綜合演示程式的操作競賽和改進 ……………………………………………… 109
第 7章 OpenBot 2E拓展：紅外測距導航 ……………………………………… 113
7.1 紅外測距感測器的拓展安裝 …………………………………………………… 114
7.2 紅外測距程式實現 ……………………………………………………………… 117
7.3 雙紅外測距導航程式設計 ……………………………………………………… 121
7.4 紅外測距雲台安裝和測試 ……………………………………………………… 122
7.5 紅外測距雲台導航機器人 ……………………………………………………… 128
第 8章 人機擂台機器人大戰 ……………………………………………………… 137
8.1 人機擂台機器人競賽規程 ……………………………………………………… 137
8.2 紅外搜尋擂台機器人的製作和編程 …………………………………………… 141
8.3 超音波搜尋擂台機器人的製作和編程 ………………………………………… 143
8.4 遙控擂台機器人的製作和編程 ………………………………………………… 143
8.5 人機大戰 ………………………………………………………………………… 144
第 9章 機器人搬運競賽 …………………………………………………………… 145
9.1 搬運競賽規程 …………………………………………………………………… 145
9.2 智慧型搬運機器人感測器的選型安裝和程式調試 ……………………………… 145
9.3 智慧型搬運小車程式的整合設計 ………………………………………………… 152
第 10章 滅火機器人製作與競賽 …………………………………………………… 179
10.1 機器人滅火競賽規則 ………………………………………………………… 179
10.2 滅火機器人感測器選型和安裝 ……………………………………………… 181
10.3 編寫尋找火源和滅火程式 …………………………………………………… 184
10.4 迷宮導航程式設計 …………………………………………………………… 187
10.5 迷宮導航和滅火程式的整合設計 …………………………………………… 189
附錄 A 本書用到的套件和器材 …………………………………………………… 209
A.1 OpenBot 2E 套件零配件清單 …………………………………………………… 209
A.2 OpenBot 2E 組裝分解圖 ………………………………………………………… 210
A.3 紅外測距感測器拓展包 ………………………………………………………… 213
A.4 智慧型搬運機器人拓展包 ………………………………………………………… 213
A.5 擂台機器人套件 ………………………………………………………………… 214
A.6 滅火機器人拓展包 ……………………………………………………………… 215
附錄 B Arduino的基本函式 ………………………………………………………… 216
B.1 數字 I/O接口的操作函式 ……………………………………………………… 216
B.2 模擬 I/O接口的操作函式 ……………………………………………………… 216
B.3 高級 I/O接口函式 ……………………………………………………………… 217
B.4 時間函式 ………………………………………………………………………… 218
B.5 中斷函式 ………………………………………………………………………… 219
B.6 串口通信函式 …………………………………………………………………… 219
附錄 C 中國教育機器人大賽介紹 ………………………………………………… 221
