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第1章 你，机器人的创造者1

1.1 什么是机器人2

1.1.1 关于机器人的误解3

1.1.2 机器人的类型3

1.1.3 现实世界中的机器人5

1.2 机器人的结构6

1.3 安全7

1.4 构建振动机器人8

1.4.1 披萨救星振动机器人9

1.4.2 计算机风扇振动机器人12

1.5 小结15

第2章 机器人世界16

2.1 画水彩画的机器人16

2.2 初级机器人Sparki17

2.3 开源潜水器OpenROV18

2.4 天文机器人19

2.5 饮料制作机器人19

2.6 火星探测器20

2.7 魔方求解器MindCub3r21

2.8 平衡机器人22

2.9 乐高图灵机23

2.10 鸡尾酒机器人Sir Mix-a-Bot23

2.11 绘画机器人Arc-O-Matic24

2.12 煮鸡蛋机器人Soft-Boiled Eggbot25

2.13 第四代绘画机器人Legonardo26

2.14 沙盘绘画机器人Sisyphus26

2.15 图像展示机器人Orbital Rendersphere27

2.16 机械鼓Clash of the Fractions28

2.17 熔岩灯离心机28

2.18 地震记录仪Quakescape30

2.19 人形机器人InMoov30

2.20 电线打印机DIWire Bender31

2.21 植物浇水机器人32

2.22 Nerf哨兵枪33

2.23 Yellow Drum Machine33

2.24 煎饼机器人35

2.25 气球机器人35

2.26 Piccolo：微型数控机器人36

2.27 木琴机器人37

2.28 会发传单的机器人37

2.29 花型机器人39

2.30 拍照机器人CoolerBot39

2.31 小结40

第3章 移动机器人41

3.1 关于电机42

3.2 轮子45

3.2.1 轮子的构造45

3.2.2 轮子的尺寸47

3.2.3 轮胎还是履带48

3.3 项目：DIY轮子50

3.3.1 零部件清单50

3.3.2 制作步骤52

3.4 底盘54

3.4.1 使用现成的底盘54

3.4.2 制作自己的底盘55

3.4.3 使用零件包56

3.5 电源56

3.5.1 电池组56

3.5.2 太阳能板57

3.5.3 墙上的插座58

3.6 项目：制作移动机器人59

3.6.1 零部件清单59

3.6.2 制作步骤60

3.7 小结64

第4章 使用太阳能65

4.1 太阳能板如何工作66

4.2 BEAM机器人67

4.3 三种对爱好者友好的太阳能电池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 原型设计电路69

4.4.1 如何使用面包板70

4.4.2 如何焊接72

4.5 使用太阳能给电池充电78

4.6 项目：DIY太阳能板79

4.6.1 零部件清单79

4.6.2 制作步骤80

4.7 项目：制作太阳能转盘82

4.7.1 零部件清单83

4.7.2 制作步骤84

4.8 小结84

第5章 控制机器人86

5.1 自控制机器人86

5.1.1 红外线87

5.1.2 网络87

5.1.3 无线电控制89

5.1.4 无线89

5.1.5 微控制器/微机90

5.2 电机控制选项91

5.2.1 Adafruit电机驱动板91

5.2.2 Schmalzhaus的EasyDriver91

5.2.3 Makeblock Me系列的电机驱动92

5.3 使用RC控制机器人93

5.3.1 发射器93

5.3.2 接收器93

5.3.3 电子调速器95

5.4 项目：使用Arduino Uno控制机器人95

5.4.1 零部件清单96

5.4.2 制作步骤96

5.4.3 Arduino编程100

5.5 Remix项目：交换电机板102

5.5.1 零部件清单102

5.5.2 制作步骤103

5.5.3 代码109

5.6 小结110

第6章 编程入门111

6.1 什么是编程111

6.1.1 延时指令112

6.1.2 for循环指令112

6.1.3 if/else条件语句112

6.1.4 循环与中断指令113

6.1.5 switch/case指令113

6.1.6 变量113

6.1.7 while循环113

6.2 Arduino IDE114

6.3 项目：闪烁灯115

6.4 代码示例117

6.5 使用示例代码118

6.6 使用串口监视器来做简单的调试119

6.7 编程和机器人相关书籍120

6.8 项目：在机器人上安装超声波传感器121

6.8.1 零部件清单122

6.8.2 制作步骤123

6.8.3 代码125

6.9 小结127

第7章 运用红外线128

7.1 利用红外信号129

7.2 红外发射器和接收器130

7.3 红外远程控制器131

7.3.1 Adafruit迷你远程控制器131

7.3.2 Sparkfun红外远程控制器132

7.3.3 Makeblock红外接收器和控制器132

7.4 迷你项目：发现远程控制器的红外编码132

7.4.1 零部件清单133

7.4.2 制作步骤134

7.4.3 代码134

7.5 项目：用红外控制机器人134

7.5.1 零部件清单134

7.5.2 制作步骤135

7.5.3 代码135

7.6 项目：Dart Sentry138

7.6.1 零部件清单138

7.6.2 制作步骤139

7.6.3 代码149

7.6.4 操作Dart Sentry151

7.7 小结152

第8章 零件包153

8.1 使用零件包154

8.1.1 外壳154

8.1.2 台架155

8.1.3 底盘155

8.1.4 硬件安装156

8.1.5 家具156

8.2 零件包例子158

8.2.1 Vex机器人设计系统（Vexrobotics.com）158

8.2.2 乐高Mindstorms和Technic零件包（Mindstorms.com）158

8.2.3 Actobotics零件系统（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 田宫牌（Tamiyausa.com）162

8.3 选择零件包163

8.3.1 材料163

8.3.2 杆163

8.3.3 电机架164

8.3.4 连接板164

8.3.5 电子元器件166

8.3.6 齿轮166

8.3.7 轮子和坦克履带167

8.4 自制零件包167

8.4.1 组合零件包167

8.4.2 创造新的零件171

8.5 设计底盘172

8.5.1 乐高Mindstorms EV3底盘172

8.5.2 制作步骤173

8.5.3 Makeblock底盘182

8.5.4 零部件清单182

8.5.5 制作步骤183

8.5.6 Actobotics底盘187

8.5.7 零部件清单188

8.5.8 制作步骤189

8.6 小结196

第9章 机器人制作者工具箱197

9.1 选择工具箱197

9.2 尺寸198

9.3 材质198

9.3.1 金属199

9.3.2 塑料199

9.3.3 布200

9.4 收纳盒划分工具200

9.4.1 托盘200

9.4.2 隔断201

9.5 收纳盒202

9.6 把手202

9.7 四种工具箱203

9.7.1 Pelican 1460移动工具箱203

9.7.2 Stack-On的39格抽柜203

9.7.3 Husky的41英寸并且有13个抽屉的工具柜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 电子产品207

9.8.3 焊接209

9.8.4 测量210

9.8.5 记录和绘制工具211

9.8.6 数控工具212

9.8.7 木工工具213

9.8.8 连接214

9.8.9 切割215

9.8.10 线缆215

9.9 数控工具简介216

9.9.1 激光切割机216

9.9.2 结构217

9.9.3 使用激光切割机219

9.10 数控雕刻机220

9.10.1 结构220

9.10.2 使用数控雕刻机222

9.11 3D打印机223

9.11.1 结构223

9.11.2 使用3D打印机224

9.12小结225

第10章 机械臂226

10.1 机械臂的种类227

10.1.1 万能抓爪227

10.1.2 机械铲227

10.1.3 机械触手228

10.1.4 气动式机械臂228

10.1.5 机械钳229

10.1.6 人型手臂231

10.1.7 磁铁机械臂231

10.1.8 机械爪231

10.1.9 机械绞盘233

10.1.10 机械笔233

10.2 商用机械臂234

10.2.1 Makeblock强力机器人抓爪234

10.2.2 VEX牌机械爪234

10.2.3 uFactory团队的uArm235

10.2.4 Dagu牌机械爪MK Ⅱ235

10.3 项目：乐高机械钳237

10.3.1 零部件清单237

10.3.2 制作步骤238

10.4 项目：激光切割机械钳245

10.4.1 零部件清单245

10.4.2 制作步骤246

10.5 项目：咖啡渣机械爪250

10.5.1 零部件清单251

10.5.2 制作步骤252

10.6 小结258

第11章 水上机器人259

11.1 水上机器人的构造259

11.1.1 浮力底座260

11.1.2 动力系统260

11.1.3 转向装置261

11.1.4 推进装置261

11.1.5 控制装置261

11.1.6 稳定装置262

11.2 潜水机器人262

11.3 潮湿262

11.4 项目：水上漂浮机器人264

11.4.1 零部件清单264

11.4.2 制作步骤265

11.4.3 代码273

11.5 小结274

第12章 艺术机器人275

12.1 各种各样的艺术机器人275

12.1.1 v-plotter276

12.1.2 Vibration276

12.1.3 绘图机276

12.1.4 Eggbot277

12.1.5 沙画机器人277

12.1.6 基于小车的机器人278

12.1.7 钟摆绘画机器人279

12.1.8 点阵279

12.2 把图像转换成G代码280

12.3 Rolling‘Riter项目282

12.3.1 零部件清单283

12.3.2 制作步骤285

12.3.3 代码291

12.4 小结294