智能小车机器人制作大全

智能小车机器人制作大全 
作者：《无线电》编辑部 编 
出版时间：2015年版 
内容简介 
　　“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。《智能小车机器人制作大全》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。 
目录 
第1 章　智能小车机器人制作入门 
01 　 从车轮开始的智能小车制作之旅 … 2 
1.1 车轮和履带 ………………………… 3 
1.2 车轮的种类及选购 ……………….. 4 
02 　 为小车选择合适的电机 ………… 7 
2.1　直流电机的结构与参数 …………. 7 
2.2　电机的减速机构 …………………… 9 
2.3　电机轴 …………………………….. 10 
03 　 电机驱动电路 …………………. 13 
3.1　舵机与驱动电路 …………………. 13 
3.2　步进电机与驱动电路 …………… 13 
3.3　直流电机与驱动电路 …………… 15 
04 　 供电系统——电池 ……………. 20 
4.1　碳锌电池 ………………………….. 20 
4.2　碱性电池 ………………………….. 21 
4.3　镍镉电池 ………………………….. 21 
4.4　镍氢电池 ………………………….. 21 
4.5　锂电池和锂离子电池 …………… 22 
4.6　铅酸电池 ………………………….. 23 
05 　 车架与主控制器 ………………. 25 
5.1　车架 ………………………………… 25 
5.2　主控制器 ………………………….. 26 
06 　让机器小车运动起来 …………. 29 
07 　给小车一双“眼睛” …………. 33 
7.1　避障原理分析 ……………………. 33 
7.1.1　探测 ………………………………………………… 33 
7.1.2　处理 ………………………………………………… 34 
7.2　选择与自制简易避障传感器 …. 34 
7.2.1　触须开关 ……………………………………….. 35 
7.2.2　简易红外避障传感器 ………………. 36 
08 　智能小车的速度控制 …………. 38 
8.1　最简单的调速方法 ……………… 38 
8.2　PWM 调速 ……………………….. 38 
09 　让你的小车会听话 ……………. 41 
9.1　模型遥控器 ………………………. 41 
9.2　红外遥控器 ………………………. 42 
9.3　用手机蓝牙功能遥控机器小车 ……43 
10 　让小车看得到、听得见 ………. 47 
11 　小车制作总结篇 ………………. 51 
第2 章　智能小车机器人基础实例 
12 　模块化循迹智能小车 …………. 54 
12.1　硬件结构和原理 ………………. 54 
12.1.1　主控板 …………………………………………. 54 
12.1.2　光电对管板 ……………………………….. 55 
12.1.3　电机驱动板 ……………………………….. 55 
12.1.4　蓝牙板 …………………………………………. 55 
12.1.5　电源 ……………………………………………… 56 
12.2　软件设计 ………………………… 56 
12.2.1　轨迹检测 …………………………………….. 56 
12.2.2　速度控制 …………………………………….. 57 
12.2.3 方向控制 …………………………………….. 57 
12.2.4 Bang-bang 控制 …………………… 58 
12.3　总结 ………………………………. 58 
13 　简易超声波避障小车 …………. 59 
13.1　超声波避障原理 ………………. 59 
13.1.1 超声波测距原理 ……………………… 59 
13.1.2 避障原理 …………………………………….. 59 
13.2 硬件设计 ………………………… 59 
13.3　软件设计 ………………………… 63 
13.4　总结 ………………………………. 63 
14 　简易跟随小车 …………………. 64 
14.1　物体跟随原理 ………………….. 64 
14.2　硬件设计 ………………………… 64 
14.3　程序设计 ………………………… 65 
14.4　距离测量及偏差计算 ………… 65 
14.5　PID 计算及参数整定 ………… 65 
14.6 小车控制 ………………………… 66 
14.7 总结 ………………………………. 66 
15 　走迷宫小车 …………………….. 67 
15.1　走迷宫原理 …………………….. 67 
15.1.1　路口识别与处理 ……………………… 67 
15.1.2　路径优化算法 …………………………… 69 
15.2 硬件设计 ………………………… 70 
15.2.1 电源管理模块 …………………………… 70 
15.2.2 电机驱动模块 …………………………… 71 
15.2.3 红外光电对管模块 …………………. 71 
15.2.4 模块组装…………………………………….. 71 
15.3 软件设计 ………………………… 71 
15.4　项目总结 ………………………… 73 
16 　智能绘图小车 …………………. 74 
16.1 材料来源 ………………………… 74 
16.2 电路方面 ………………………… 74 
16.3 代码开发环境 ………………….. 74 
16.4 数据串口传送的处理 ………… 75 
16.5 步进电机控制 ………………….. 75 
17 　语音智能绘图小车 ……………. 76 
17.1　设计原理 ………………………… 76 
17.2 制作过程 ………………………… 77 
17.3 总结 ………………………………. 78 
18 　 基于Arduino 与LabVIEW 的 
无线遥控智能小车 ……………. 79 
18.1 Arduino 下位机硬件设计 …… 79 
18.2 Arduino 下位机软件设计 …… 81 
18.3