智能小车机器人制作大全(第2版)电子书

《无线电》编辑部
简介: 创客智能机器人小车:实现遥控、监控等功能

“i 创客”谐音为“爱创客”,也可以解读为“我是创客”。创客的奇思妙想和丰富成果,充分展示了大众创业、万众创新的活力。这种活力和创造,将会成为中国经济未来增长的不熄引擎。本系列图书将为读者介绍创意作品、弘扬创客文化,帮助读者把心中的各种创意转变为现实。

本书汇集了多位创客在智能小车机器人方面的丰硕成果,不仅为刚接触机器人制作的初学者提供了详尽的入门教程,还为有一定基础和经验的制作者提供了从基础到高级,覆盖循迹、避障、跟随、走迷宫、绘图、语音控制、无线遥控、Wi-Fi视频监控、自动跟随、自主导航等全方位功能的丰富实例。通过阅读这本书,你会全面了解智能小车机器人的构成,在设计与制作智能小车机器人方面获得思路和灵感。

◇臧海波

在众多智能化机器人项目中,智能小车可以称得上是一项最早走出实验室的实用发明。智能小车涉及的领域很多,对自动化控制和机器人技术的推广和普及功不可没。从生产制造业的无人搬运车,到特种行业的灾难救援、排爆灭火机器人,再到军事领域的侦察和防御机器人以及航天领域的星球表面探测器,处处可以见到智能小车的身影。

车辆作为一种简单、有效的运载工具,兼顾机动性和灵活性,是制作可移动式机器人的首选。把控制电路和传感器安装到小车上,用电机驱动车轮或履带,它就从一辆普通的小车变成了一个智能小车机器人,简称智能小车。车轮让机器人可以自由移动,底盘可以搭载各种设备。结构简单、造价不高的智能小车是一个学习、实验人工智能技术的理想平台,吸引了大量爱好者参与其中。“小车”两字也几乎成了自动化专业的代名词。

智能小车的迷人之处在于它的“智能”理解起来有很大弹性,这就使玩家有了很大的发挥空间。小到平时玩的无线电遥控车模,大到在电气化铁路上驰骋的动车组,从某种意义上都可以算作“智能小车”,只是控制方式有全人工和半自动的区别。因为小车的结构和驱动方法比较简单,爱好者可以从底层硬件入手,循序渐进研究到高级的程序控制部分。最开始可以先用开关和逻辑电路制作一辆初级的越障小车,然后在这个基础上,让它搭载更多的传感器,实现测速、测距、定位、数据和图像采集等高级功能。最后,利用车载计算机对信息加以分析、汇总,实现预设模式下的自主运行。更高级的智能小车还可以利用无线数据链实现远程监控、遥控作业或多个单位协同工作等功能。

本书收录了多位机器人爱好者、玩家和创客最近几年发表的精彩文章,内容涵盖智能小车从原理到应用的各个方面,是一本不可多得的参考书。希望每一位读者都可以集思广益、博采众长,在书中收获科技带给我们的财富。

01 从车轮开始的智能小车制作之旅

02 为小车选择合适的电机

03 电机驱动电路

04 供电系统——电池

05 车架与主控制器

06 让机器小车运动起来

07 给小车一双“眼睛”

08 智能小车的速度控制

09 让你的小车会听话

10 让小车看得到、听得见

11 小车制作总结篇

◇温正伟

我国的玉兔月球车成功登陆月球,每个中国人都激动万分,机器人爱好者们对于类似月球车这样的智能机器小车的关注就会更多了,制作一台自己的智能机器人小车容易吗?

从小看着科幻电影长大,电影里各种各样的机器人或机器小车都是我的最爱。比如电影《星球大战》里的R2-D2(见图1.1),那台聪明的机器人有可爱的外观、灵活的机动性,深受广大星战迷和机器人爱好者的喜爱。一直以来我都有着一个想法,就是制作一台机器小车,可以让它在家里四处自主游走,可以当作电子宠物玩具,陪家里的小朋友玩耍,同时也可以作为学习机器人技术的一个小平台。

图1.1 《星球大战》里的R2-D2

多年前,我做过一些BEAM机器人,也做过一台机器小车,但是限于当时的条件和技术水平,做得不是太好,电脑还留存着当时车子半成品的照片(见图1.2),现在自己的编程水平、电路制作水平已经有了很大的提高,而且购买元件比多年前方便太多了,所以我准备再做一台小车,实现自己从小的梦想。我将与各位读者朋友一起分享制作的过程,共同感受制作的乐趣和快乐。

版权:人民邮电出版社