Fascynujący świat robotów. Przewodnik dla konstruktorów - ebook

Własny robot w zasięgu Twoich możliwości!

• Konstruuj roboty wyposażone w silniki i koła.
• Buduj roboty zasilane energią słoneczną.
• Steruj pracą robotów za pomocą modułów radiowych, sieci Wi-Fi, a nawet internetu.
• Zaprogramuj roboty tak, aby reagowały na sygnały odbierane przez czujniki.
• Steruj pracą robotów za pomocą standardowego pilota od telewizora.
• Zbuduj robota, który będzie wykrywał niechcianych gości i strzelał w nich plastikowymi rzutkami.
• Chwytaj i przenoś przedmioty za pomocą różnych manipulatorów.
• Wykonaj roboty zdolne do pracy na wodzie i pod wodą.
• Pracuj nad robotami, które będą malowały lub tworzyły inne dzieła sztuki.
• Wykonaj moduł umożliwiający Twojemu robotowi wysyłanie wiadomości SMS zawierających informacje o wykonaniu określonych czynności.
• Odkryj możliwości nowoczesnych zestawów komponentów przeznaczonych do samodzielnego konstruowania robotów.
• Skompletuj swoją idealną skrzynkę z narzędziami.
• Poznaj zasady, które pozwolą Ci na bezpieczną pracę nad robotami.

Przewodnik konstruktora robotów!

Wstęp (15)

Rozdział 1. Ty - konstruktor robotów (17)

• Czym jest robot? (18)
  • Mity o robotach (20)
  • Typy robotów (20)
• Anatomia robota (22)
• Bezpieczeństwo (24)
• Budowa robota poruszającego się dzięki wibracjom (26)
  • Robot poruszający się dzięki wibracjom zbudowany na bazie podpórki do pizzy (27)
  • Robot wibracyjny zbudowany na bazie wentylatora (30)
• Podsumowanie (34)

Rozdział 2. Witaj w świecie robotów (35)

• Watercolor Bot - robot malujący akwarelami (35)
• Sparki (36)
• OpenROV (37)
• Astrodroidy (38)
• Robot mieszający drinki (39)
• Replika łazika marsjańskiego (40)
• MindCub3r (41)
• Robot balansujący na piłce (42)
• Maszyna Turinga zbudowana z klocków LEGO (43)
• Sir Mix-a-Bot (44)
• Arc-O-Matic (44)
• Soft-Boiled Eggbot - robot gotujący jajka na miękko (45)
• Legonardo (46)
• Sisyphus (47)
• Wyświetlacz widmowy Orbital Rendersphere (48)
• Clash of the Fractions (49)
• Wirówka lampy lava (49)
• Quakescape (51)
• InMoov (51)
• Giętarka do drutu DIWire Bender (53)
• Robot podlewający rośliny (53)
• Działo Nerf Sentry Gun (54)
• Żółty automat perkusyjny - Yellow Drum Machine (55)
• Robot robiący naleśniki - Pancake Bot (56)
• Balloon Bot (57)
• Piccolo: miniaturowy robot CNC (58)
• Xylophone Bot - robot grający na ksylofonie (58)
• Robot rozdający ulotki (59)
• Mechaniczny kwiatek - Flowerbot (60)
• CoolerBot - robot na bazie lodówki (61)
• Podsumowanie (62)

Rozdział 3. Roboty i kółka (63)

• Silniki (64)
  • Wybieranie właściwego silnika (65)
• Koła (68)
  • Różne rodzaje kół (68)
  • Parametry (70)
  • Koła czy gąsienice (71)
• Projekt: samodzielna budowa kół (73)
  • Lista materiałów (73)
  • Budowa krok po kroku (74)
• Podwozie (77)
  • Zastosowanie prefabrykowanego podwozia (77)
  • Budowa własnego podwozia (77)
  • Korzystanie z zestawu do samodzielnego montażu (79)
• Zasilanie robota (79)
  • Baterie (79)
  • Panele fotowoltaiczne (80)
  • Domowa instalacja elektryczna (81)
• Projekt: budowa robota poruszającego się na kołach (82)
  • Lista materiałów (83)
  • Budowa krok po kroku (84)
• Podsumowanie (87)

Rozdział 4. Energia słoneczna (89)

• Jak działa panel fotowoltaiczny? (90)
• Robotyka BEAM (91)
• Trzy rodzaje ogniw fotowoltaicznych przydatnych podczas amatorskiej konstrukcji robotów (92)
  • Giętka błona (92)
  • Szkło i krzem (92)
  • Plastik i krzem (94)
• Tworzenie prototypów obwodów (95)
  • Praca z płytką prototypową (95)
  • Wykonywanie połączeń lutowniczych (97)
• Ładowanie akumulatora za pomocą ogniw fotowoltaicznych (104)
• Projekt: samodzielnie zbuduj panel fotowoltaiczny (105)
  • Lista materiałów (105)
  • Budowa krok po kroku (106)
• Projekt: budowa obrotowego robota zasilanego za pomocą ogniwa fotowoltaicznego (109)
  • Lista materiałów (109)
  • Budowa krok po kroku (110)
• Podsumowanie (112)

Rozdział 5. Sterowanie robotem (113)

• Autonomiczność (114)
  • Podczerwień (114)
  • Internet (115)
  • Zdalne sterowanie drogą radiową (116)
  • Łączność bezprzewodowa (116)
  • Mikrokontrolery i mikrokomputery (118)
• Sterowanie pracą silnika (118)
  • Shield Motor firmy Adafruit (119)
• Sterownik EasyDriver firmy Schmalzhaus (119)
  • Sterownik Me Motor Driver firmy Makeblock (120)
• Zdalne sterowanie robotem (121)
  • Nadajnik (121)
  • Odbiornik (122)
  • Elektroniczny kontroler prędkości (123)
• Projekt: sterowanie robotem za pomocą płytki Arduino Uno (124)
  • Lista materiałów (124)
  • Budowa krok po kroku (126)
  • Programowanie Arduino (128)
• Modyfikacja projektu: zastosowanie innego sterownika silników (131)
  • Lista materiałów (132)
  • Budowa krok po kroku (133)
  • Kod (139)
• Podsumowanie (139)

Rozdział 6. Wstęp do programowania (141)

• Czym jest programowanie? (142)
  • Delay (142)
  • For (142)
  • If-else (142)
  • Pętle i przerwania (143)
  • Switch-case (143)
  • Zmienne (143)
  • Pętle while (144)
• Zintegrowane środowisko programistyczne Arduino (144)
• Szkic Blink (146)
• Szukanie przykładowych kodów (148)
• Adaptacja gotowego kodu do własnych potrzeb (149)
• Proste debugowanie za pomocą monitora portu szeregowego (150)
• Publikacje dotyczące programowania i robotyki (151)
• Projekt: wyposaż swojego robota w czujnik ultradźwiękowy (153)
  • Lista materiałów (153)
  • Budowa krok po kroku (154)
  • Kod (156)
• Podsumowanie (158)

Rozdział 7. Praca z podczerwienią (159)

• Zastosowanie sygnałów nadawanych za pomocą podczerwieni (159)
• Podczerwień - rozwiązania aktywne czy pasywne? (161)
• Piloty zdalnego sterowania pracujące w paśmie podczerwieni (162)
  • Miniaturowy pilot firmy Adafruit (163)
  • Pilot firmy SparkFun (164)
  • Odbiornik podczerwieni i pilot zdalnego sterowania firmy Makeblock (164)
• Miniprojekt: określanie kodów nadawanych przez pilota (165)
  • Lista materiałów (166)
  • Budowa krok po kroku (166)
  • Kod (167)
• Projekt: sterowanie robotem za pomocą podczerwieni (167)
  • Lista materiałów (167)
  • Budowa krok po kroku (168)
  • Kod (169)
• Projekt: wartownik strzelający rzutkami (171)
  • Lista materiałów (171)
  • Budowa krok po kroku (172)
  • Kod (182)
  • Sterowanie pracą wartownika (184)
• Podsumowanie (184)

Rozdział 8. Zestawy do samodzielnego montażu (185)

• Zastosowania zestawów do samodzielnego montażu (186)
  • Obudowy (186)
  • Suwnice (187)
  • Podwozie (187)
  • Zaczepy montażowe (189)
  • Meble (190)
• Przykłady zestawów elementów konstrukcyjnych (191)
  • Vex Robotics Design System (vexrobotics.com) (191)
  • Lego Mindstorms i LEGO Technic (mindstorms.com) (191)
  • Actobotics Building System (servocity.com) (192)
  • Makeblock (makeblock.cc) (193)
  • MicroRax (microrax.com) (194)
  • MakerBeam (makerbeam.eu) (195)
  • Tamiya (tamiyausa.com) (196)
• Wybór zestawu elementów konstrukcyjnych (196)
  • Materiał (197)
  • Belki (197)
  • Uchwyty silników (198)
  • Elementy połączeniowe (199)
  • Elektronika (200)
  • Koła zębate (200)
  • Koła i gąsienice (201)
• Indywidualizacja zestawu elementów konstrukcyjnych (202)
  • Łączenie ze sobą komponentów różnych zestawów (202)
  • Tworzenie nowych elementów (206)
• Projekty podwozi (208)
  • Podwozie LEGO Mindstorms EV3 (208)
  • Podwozie Makeblock (217)
  • Lista materiałów (218)
  • Podwozie Actobotics (223)
  • Lista materiałów (224)
• Podsumowanie (232)

Rozdział 9. Narzędzia konstruktora robotów (233)

• Wybierz swoją skrzynkę (234)
• Rozmiar (234)
• Konstrukcja (235)
  • Metal (235)
  • Plastik (235)
  • Materiał (236)
• Przegrody (237)
  • Korytka (237)
  • Przegródki (238)
• Główna komora skrzynki (238)
• Uchwyt (239)
• Cztery skrzynki na narzędzia (240)
  • Przenośna skrzynka na narzędzia Pelican 1460 (240)
  • Szafka na narzędzia Stack-On 39-Bin (241)
  • Szafka na narzędzia Husky 13-Drawer (242)
  • Skrzynka na narzędzia firmy Craftsman (243)
• Narzędzia (243)
  • Klucze i śrubokręty (243)
  • Elektronika (245)
  • Lutowanie (248)
  • Pomiary (249)
  • Przybory przydatne podczas pisania i rysowania (250)
  • Maszyny CNC (251)
  • Narzędzia przydatne podczas pracy (252)
  • Montaż (253)
  • Cięcie (254)
  • Kable (255)
• Wprowadzenie do maszyn CNC (256)
  • ABC wyrzynarki laserowej (256)
  • Budowa (257)
  • Obsługa wyrzynarki laserowej (259)
• ABC frezarki CNC (261)
  • Budowa (262)
  • Obsługa frezarki CNC (263)
• ABC drukarki 3D (265)
  • Budowa (265)
  • Obsługa drukarki 3D (265)
• Podsumowanie (267)

Rozdział 10. Manipulatory (269)

• Rodzaje manipulatorów (270)
  • Uniwersalny chwytak (270)
  • Szufla (270)
  • Macka (271)
  • Pneumatyka (272)
  • Szczypce (273)
  • Dłoń humanoidalna (274)
  • Elektromagnes (274)
  • Szpony (275)
  • Wciągarka (275)
  • Mazak (277)
• Zakup gotowych manipulatorów (277)
  • Strong Robot Gripper firmy Makeblock (277)
  • Szczypce firmy VEX (278)
  • uArm firmy uFactory (279)
  • Szczypce Robotic Claw MK II firmy Dagu Robotics (280)
• Projekt: szczypce LEGO (281)
  • Lista materiałów (281)
  • Budowa krok po kroku (283)
• Projekt: szczypce wykonane z elementów wyciętych za pomocą wyrzynarki laserowej (289)
  • Lista materiałów (289)
  • Budowa krok po kroku (290)
• Projekt: chwytak z ziaren kawy (296)
  • Lista materiałów (297)
  • Budowa krok po kroku (298)
• Podsumowanie (307)

Rozdział 11. Roboty i woda (309)

• Budowa pływającego robota (310)
  • Wyporność (310)
  • Zasilanie (311)
  • Sterowanie (311)
  • Napęd (312)
  • Zdalne sterowanie (312)
  • Stabilizacja (312)
  • Łodzie podwodne (313)
• Wilgoć (313)
  • Obudowy wodoodporne (314)
• Projekt: pływający robot napędzany siłą wentylatorów (315)
  • Lista materiałów (315)
  • Budowa krok po kroku (317)
  • Kod (327)
• Podsumowanie (328)

Rozdział 12. Roboty i sztuka (329)

• Rodzaje "artystycznych" robotów (330)
  • Ploter - V-plotter (330)
  • Wibracje (330)
  • Ploter (331)
  • Egg-Bot - robot tworzący pisanki (332)
  • Ploter rysujący w piasku (333)
  • Pojazdy (333)
  • Malujące wahadło (334)
  • Drukarka mozaikowa (334)
• Konwersja obrazu na kod zapisany w języku G-code (336)
  • Tworzenie kodu w języku G-code na podstawie rysunku kreskowego (339)
• Projekt: jeżdżący malarz (339)
  • Lista materiałów (340)
  • Budowa krok po kroku (342)
  • Kod (353)
• Podsumowanie (355)

Rozdział 13. Roboty sterowane za pośrednictwem sieci WWW (357)

• Rodzaje robotów korzystających z połączenia z internetem (358)
  • Węszyciel (358)
  • Autotwittery (358)
  • Teleobecność (358)
  • Roboty interaktywne (359)
  • Automatyka domowa (359)
  • Sieć czujników (359)
• Sprzęt (360)
  • Płytka Arduino Ethernet (360)
  • Kontroler sieci Wi-Fi Adafruit CC3000 Breakout (361)
  • Płytka rozszerzeń Arduino Wi-Fi (362)
  • Płytka WiFly firmy Roving Networks (362)
• Mikrokomputery: rozwiązania alternatywne dla Arduino (363)
  • BeagleBone Black (beaglebone.org) (363)
  • Raspberry Pi (raspberrypi.org) (364)
  • pcDuino (pcduino.com) (364)
  • Arduino Yún (arduino.cc/en/main/ArduinoBoardYun) (364)
• Działo wysyłające wiadomości tekstowe (364)
  • Lista materiałów (365)
  • Budowa krok po kroku (365)
  • Kod (368)
• Podsumowanie (368)

Dodatek A Słowniczek (369)

Skorowidz (377)