《Arduino机器人权威指南》是（美）沃伦（Warren,J.D.）、（美）亚当斯（Adams,J.）、（美）莫勒（Molle,H.）创作的图书。

你想制作有趣的机器人吗？你想让机器人沿着指定的路线行走吗？你想让机器人帮助你清扫庭院吗？你想让机器人载着你逛街吗？那么请选择《Arduino机器人权威指南》吧！John-DavidWarren、JoshAdams和HaraldMolle会带你走进机器人的世界，教会你如何寻找配件、怎样制作机器人、怎样进行编程，甚至告诉你如何对机器人进行安全测试。

本书可以教会你如何用Arduino来控制各式各样的机器人，同时提供了每一步的详细指导。你不仅可以学会Arduino的基本使用方法，还可以了解各种电机的特性。同样，你会掌握其控制和排除故障的方法，将之应用到你的机器人项目中。本书从易到难，讲解了各种各样机器人的制作方法，其中包括GPS机器船、草地机器人、格斗机器人及赛格威机器人等。

无论你是只会摆弄Arduino的初学者，还是一个制作小工具的专家，《Arduino机器人权威指南》都会帮助你制作出意想不到的机器人作品。

英文版《Arduino robotics》译本：这本书是为那些想更多了解关于Arduino和机器人的爱好者们写的。虽然有些项目是面向大学生和成人的，但涵盖机器人项目的初级章节也同样适合初中生和高中生阅读。因为我曾看到过一些很棒的项目，他们都是由老年人或者是年轻人制作的，所以我不会对这本书做年龄的限制。

John-DavidWarren

毕业于阿拉巴马大学伯明翰分校，电子产品爱好者，实践过许多不同的项目，小到电动钓鱼竿，大到遥控割草机。2010年4月，他的作品登上了MAKE杂志封面。他目前和他美丽的妻子Melissa住在阿拉巴马州伯明翰市。

JoshAdams

毕业于阿拉巴马大学伯明翰分校，是软件开发人员，在设计优质软件和项目管理方面，拥有超过10年的专业经验。Josh是lsotopeEleven公司的首席设计师，并负责监管架构决策。

HaraldMolle

HaraldMolle是一位拥有30年经验的电脑工程师。他是一个专业的潜水员，为此甚至研究一款GPS控制机器人来勘测湖泊。他的妻刊 Jaoqueline非常支持他。

工学硕士，2013年毕业于哈尔滨工程大学机械设计及理论专业。大学期间获得国家、省级奖励及表彰共48项，申请发明专利2项、实用新型与外观专利6项，还曾荣获2007中国机器人大赛空中机器人组固定翼15公斤级冠军、5公斤级亚军。现任哈尔滨奥松机器人科技有限公司总经理，哈尔滨工程大学创业学院创业导师，中国第一本开源硬件书籍《爱上Arduino》译者，国内资深创客。

张阳

互动艺术设计师，热爱科技和艺术，致力于互动科技和雕塑的结合。做过小型四足机器人、检测人体喷水的互动佛像、用iPhone控制的可折叠轻型滑板车、尝试以产品标准设计研发的龙爪灯等。

张岩

工程硕士，本科就读于哈尔滨工程大学英语专业，后被保送本校电子与通信工程专业攻读硕士研究生。目前在大唐电信从事智能卡研发工作，业余时间关注Linux和Contiki等开源项目，探索物联网技术在国内的应用模式和发展方向。

陈丽

陈丽，博士研究生、讲师，lEEE及中国计算机学会会员，主要研究方为无线移动感知网络及物联网等。参研国家自然科学基金及省部级科研项目5项，在《计算机学报》、《软件学报》等国家一级学术刊物及国外EI期刊发表论文6篇。

Arduino的诞生可谓开源硬件发展史上的一个新的里程碑，本人见证着其在中国蓬勃发展的整个过程。尤其近几年，随着Arduino软硬件功能的不断提高，周边配套模块的不断完善，其应用日趋成熟，应用领域也日趋扩大，从环境监测、智能家居再到3D打印等多个领域都能看到它的身影，特别是在机器人和自动化领域，因为它的存在而生辉增色不少。Arduino因其程序语法简单易懂、开发资料丰富，受到众多创客的追捧，从小就喜欢动手DIY的我也不例外。

正当本人忙于本书最后校稿之时，谷歌已完成对“大狗”（BigDog）机器人制造商BostonDynamics公司的收购。它是谷歌近半年来收购的第八家机器人公司。这则爆炸性新闻，让“我和我的小伙伴们都惊呆了”，谷歌的这些举动足以说明未来机器人行业发展的巨大潜力。纵览国内现有解读Arduino和机器人制作的相关书籍，本人发现大多是围绕单一内容展开编写的，将两者结合，系统全面讲解Arduino在机器人上应用的书籍并不多。本人有幸先于广大读者读到本书英文版《ArduinoRobotics》，通过阅读发现，本书在内容编排上由浅入深、循序渐进，力求通俗易懂，是一本由“理论入，实践出”的实用型工具书，为此本人决定联合国内几位资深机器人爱好者将其翻译出来，早日跟大家分享，共同学习。

内容编排

全书共分13个章节，各章节内容明确，重点突出，确保读者快速理解而又不浪费时间。如果你是一个完全没有电子基础却又对机器人制作感兴趣的初学者，可以从头开始章章通读，前两章从介绍理论基础知识、常用工具、电子元件和传感器入手，内容简单，容易理解；第3章主要介绍机器人常用的不同种类电机和驱动电路，让读者为后面制作机器人做准备。如果你对机器人制作和Arduino编程有一定基础，相信本书的各种机器人制作项目也会让你大开眼界，从第4章到13章作者通过亲自动手制作机器人项目的方式教授读者如何选择电子器件，焊接电路，制作PCB，以及根据功能需要编写程序，到实际调试和后续改进等过程，整个过程图文并茂，剖析准确到位，程序注释句句清晰、简明。其中第6章内容告诉读者如何使用目前国外最流行的PCB绘制软件eagle设计并制作电路板也是本书特色项目之一，填补了这款软件的国内教学空白。全书中的例子代码可通过作者创建的网站下载获取，关于Arduino其他硬件方面的创作，你也可以登录Rebecca的博客查找学习。

因本书涉及内容多、专业性强，故邀请不同译者分章翻译，最终统稿编排，因此书中难免会出现疏漏与错误。

致谢

首先要感谢作者为广大Arduino和机器人爱好者做出的巨大贡献。其次，本人因为Arduino有幸结识其他译者，在此特别感谢我的挚友张阳、张岩和陈丽，没有你们的辛勤付出，本书不可能顺利完成。当然，还要感谢本书编辑，因为你们对本书译稿的多次审阅和提出宝贵建议才促使本书更加完善并得以早日出版。另外，奥松机器人王非凡、朱新龙、马丽娜也为本书的校对和出版做了大量工作，在此对他们表示由衷感谢。

古人云：“授人以鱼，不如授之以渔”，本书不仅能够带着你一步一步去制作各种功能的机器人，还能教会你使用更多制作方法和小妙招。要想做一位名副其实的创客，《Arduino机器人权威指南》是你的最佳选择，动手就从这里开始吧！

奥松机器人创始人、资深创客

第1章基础1

1.1电学2

1.1.1电模拟3

1.1.2电的基础知识4

1.1.3电路6

1.1.4电信号测量7

1.1.5万用表7

1.1.6电压测量8

1.1.7电流强度测量9

1.1.8电容测量9

1.1.9电阻测量10

1.1.10使用欧姆定律计算电阻功率11

1.1.11示波器12

1.1.12负载13

1.1.13电路连接14

1.2电子学15

1.2.1半导体16

1.2.2技术手册17

1.2.3集成电路18

1.2.4通孔元件19

1.3Arduino初级读本20

1.3.1Arduino变体21

1.3.2Arduino集成开发环境24

1.3.3草稿24

1.3.4信号28

1.4构建电路38

1.4.1电路设计38

1.4.2原理图39

1.4.3原型41

1.5搭建机器人47

1.5.1硬件47

1.5.2材料49

1.5.3工作区域50

1.6总结51

第2章基于Arduino的机器人52

2.1Arduino接口52

2.1.1继电器53

2.1.2晶体管59

2.1.3电机控制器的接口66

2.2用户控制69

2.2.1连线（有线）控制70

2.2.2红外控制（IR）70

2.2.3无线电控制系统71

2.3传感器导航74

2.3.1接触式感知75

2.3.2距离和反射式感知75

2.3.3方向（定位）78

2.3.4非自主传感器81

2.4总结84

第3章让机器人动起来85

3.1电机85

3.1.1有刷直流电机（永久磁铁型）86

3.1.2无刷直流电机87

3.1.3步进电机88

3.1.4齿轮减速电机90

3.1.5伺服舵机91

3.1.6线性制动器92

3.1.7功率计算93

3.1.8驱动93

3.1.9寻找合适的电机94

3.2H桥95

3.2.1产生制动96

3.2.2实现97

3.2.3H桥集成电路100

3.2.4更改PWM频率101

3.2.5反电动势103

3.2.6电流检测105

3.2.7基于H桥的商品（电机控制器）106

3.3电池109

3.3.1镍镉电池（NiCad）110

3.3.2镍氢电池（NiMH）110

3.3.3锂聚合物电池（LiPo）111

3.3.4铅酸蓄电池112

3.3.5充电114

3.4材料115

3.4.1木材115

3.4.2金属116

3.4.3螺栓和螺母116

3.4.4塑料117

3.4.5链条和链轮齿117

3.4.6车轮118

3.5总结118

第4章莱纳斯寻线机器人120

4.1莱纳斯的零件清单121

4.2如何使莱纳斯工作123

4.2.1轨道123

4.3制作红外传感器电路板124

4.4改装成连续旋转的伺服舵机132

4.4.1方法1：带有外部速度控制器的直接直流驱动132

4.4.2方法2：带有内部电机驱动电路的伺服脉冲驱动135

4.5合适的驱动轮137

4.6制作框架141

4.7制作连接146

4.8电池安装147

4.8.1安装电源开关148

4.9加载代码148

4.10制作轨道155

4.11测试156

4.12附加组件157

4.12.1LED指示灯157

4.12.2喷漆159

4.12.3添加速度调节器（电位器）162

4.13总结164

第5章墙追踪机器人Wally166

5.1如何让Wally工作167

5.2Wally的零件清单169

5.3电机控制器171

5.3.1高侧开关171

5.3.2低侧开关171

5.3.3电路制作173

5.4制作框架178

5.5安装传感器182

5.6安装电池和电源开关185

5.6.1电源开关安装186

5.7代码187

5.7.1代码目标189

5.8总结198

第6章制作PCB板199

6.1PCB基础199

6.2你需要什么来开始200

6.3电路设计202

6.3.1搜索开源设计203

6.3.2制作你自己的设计204

6.3.3使用Eagle原理图编辑器工作207

6.3.4使用Eagle电路板编辑器工作211

6.4转印设计219

6.4.1让我们制作一块Arduino克隆板——Jduino219

6.4.2开始转印221

6.5腐蚀227

6.5.1测量腐蚀液227

6.5.2腐蚀（方法1）228

6.5.3腐蚀（方法2）230

6.5.4清除墨粉232

6.6钻孔234

6.7焊接235

6.7.1制作Arduino克隆板235

6.7.2制作BJTH—桥238

6.8测试240

6.9总结243

第7章昆虫机器人244

7.1通过Arduino读取开关245

7.2如何使昆虫机器人工作246

7.2.1天线传感器246

7.2.2碰撞传感器247

7.3昆虫机器人的零件清单247

7.4电机249

7.4.1改装伺服舵机249

7.4.2控制伺服舵机251

7.4.3将脉冲值转换为角度值252

7.4.4将车轮安装到伺服舵机253

7.5制作框架255

7.5.1标记有机玻璃255

7.5.2切割有机玻璃256

7.5.3安装电机258

7.5.4安装脚轮258

7.5.5安装Arduino260

7.5.6安装电池260

7.6制作传感器262

7.6.1前置天线传感器262

7.6.2后置碰撞传感器263

7.7制作连线266

7.8加载代码267

7.8.1创建一个延迟267

7.8.2变量268

7.8.3代码269

7.9制作一顶帽子277

7.10总结280

第8章探险者机器人281

8.1如何使探险者机器人工作282

8.1.1R/C控制282

8.1.2强大的电机283

8.1.3电流检测283

8.1.4启动视频283

8.1.5启动Xbee284

8.2探险者机器人的零件清单284

8.3制作框架286

8.3.1规格286

8.3.2添加电池支架287

8.3.3切割底部框架支架289

8.3.4切割顶部框架支架289

8.3.5切割和弯曲主框架板290

8.3.6添加横杆和安装脚轮291

8.3.7有机玻璃甲板（任选）293

8.4制作电机控制器293

8.4.1电流检测和限流293

8.4.2H桥设计294

8.5设置Arduino298

8.5.1连接H桥299

8.6设置Xbee300

8.6.1测试Xbee302

8.7添加摄像头303

8.7.1二自由度云台304

8.7.2制作第一个支架305

8.7.3制作第二个支架306

8.8加载代码307

8.9总结316

第9章机器船318

9.1开场白319

9.2机器船的零件清单319

9.2.1聚苯乙烯泡沫塑料321

9.2.2环氧树脂322

9.2.3手套323

9.2.4玻璃纤维布323

9.2.5胶水324

9.2.6泡沫塑料切割机和美工刀325

9.2.7杂项325

9.3机器船设计325

9.4组装机器船327

9.4.1模板327

9.4.2将模板胶合到EPS/XPS板上329

9.4.3切出分段330

9.4.4把分段胶合在一起332

9.4.5插入泡沫锚333

9.4.6涂层334

9.4.7涂抹成品335

9.4.8鳍336

9.4.9上色336

9.4.10甲板336

9.4.11完成组装337

9.5推进装置338

9.5.1底板340

9.5.2枢轴340

9.5.3管子341

9.5.4舵角342

9.5.5电机343

9.5.6舵机344

9.5.7推杆344

9.6电子设备344

9.6.1系统的核心——ArduPilotPCB345

9.6.2GPS模块346

9.6.3电子调速器（ESC）346

9.6.4电机347

9.6.5舵机347

9.6.6电池组347

9.6.7安装电子设备348

9.7软件和任务规划351

9.7.1GPS接收器351

9.7.2软件352

9.7.3安装软件372

9.7.4任务规划377

9.8全部放在一起380

9.8.1集成系统381

9.8.2船，欢呼吧！383

9.9故障排除383

9.9.1电机/螺旋桨的推力不够384

9.9.2电机不启动385

9.10总结385

第10章草地机器人400386

10.1如何使草地机器人400工作387

10.1.1割草机甲板388

10.1.2大容量电池388

10.1.3钢框架389

10.1.4卸料斗389

10.1.5充气轮胎390

10.1.6前灯390

10.1.7失效保护390

10.2工具和零件列表391

10.2.1割草机391

10.2.2零件清单391

10.3轮子392

10.3.1前脚轮393

10.3.2后驱动轮393

10.3.3安装链轮394

10.4框架395

10.5传动系统402

10.5.1安装电机支架403

10.5.2安装链条406

10.6电机控制器408

10.6.1选购一个电机控制器408

10.6.2散热风扇410

10.6.3电机控制器反馈411

10.7Arduino413

10.7.1固定好连接以防行驶颠簸413

10.8失效保护417

10.8.1无线电遥控拨动开关418

10.8.2功率继电器420

10.8.3避免无线电遥控本身的失效保护421

10.9连接电路422

10.10代码423

10.11美化和添加附件429

10.11.1喷漆429

10.11.2前灯430

10.11.3卸料斗430

10.11.4割草机安全开关432

10.12总结432

第11章赛格威机器人434

11.1如何使赛格威机器人工作435

11.1.1惯性测量单元435

11.1.2转向和增益436

11.1.3啮合器436

11.2赛格威机器人的零件清单436

11.3选择合适的传感器438

11.3.13.3V电源439

11.3.2加速度计440

11.3.3陀螺仪442

11.3.4陀螺仪和加速度计的总结443

11.3.5角度滤波444

11.4制作惯性测量单元适配板445

11.5选择电机446

11.5.1卸掉电力制动器448

11.5.2电机安装位置450

11.6选择电机控制器451

11.6.1SoftwareSerial库452

11.6.2Sabertooth控制器的简化串口453

11.7电池454

11.7.1密封铅酸蓄电池455

11.7.2充电456

11.7.312V供电456

11.8框架456

11.8.1框架设计458

11.8.2制作框架458

11.9输入装置462

11.9.1转向462

11.9.2增益462

11.9.3啮合器463

11.9.4水平启动463

11.9.5安装输入装置到框架上463

11.10安装电子设备467

11.10.1焊接输入装置470

11.10.2连接线路470

11.11分析代码471

11.11.1sample_accel（）函数472

11.11.2sample_gyro（）函数473

11.11.3检查角度读数474

11.11.4calculate_angle（）函数475

11.11.5read_pots（）函数476

11.11.6auto_level（）函数477

11.11.7update_motor_speed（）函数479

11.11.8time_stamp（）函数482

11.11.9serial_print_stuff（）函数482

11.11.10完整代码484

11.12测试491

11.13总结493

11.14参考资料493

第12章格斗机器人494

12.1机器人格斗的诞生496

12.1.1格斗机器人的规章制度496

12.1.2没有价格限制497

12.2格斗机器人零件清单498

12.3输入控制500

12.3.1FlySkyCT—6：32美元、5通道、2.4GHz无线控制器备选方案501

12.4电子设备504

12.4.1Arduino504

12.4.2电机控制器505

12.5框架507

12.5.1是买，还是做508

12.5.2改装轮子509

12.5.3制作框架510

12.6传动系统513

12.6.1齿轮传动装置514

12.6.2链条张力调整螺母515

12.7电池520

12.8安装电子设备522

12.8.1保护好你的大脑522

12.8.2连接线路524

12.9代码526

12.10盔甲532

12.11武器534

12.12附加信息540

12.13总结541

第13章其他控制方式542

13.1用Processing来解码信号543

13.2其他控制方式所用零件清单543

13.3选择输入设备544

13.4Processing必备文件545

13.5遵照协议546

13.6检查Processing的代码546

13.6.1代码解析549

13.6.2测试Processing551

13.7检查Arduino的代码553

13.8总结560

或许你一直试图去读《Arduinorobotics》，但是苦于晦涩难懂的英文专业术语而搁置于某个角落，今时今日你不必在有遗憾了，因为奥松机器人创始人于欣龙已将令你头皮发紧的英文版《Arduinorobotics》翻译成通俗易懂的中文读本——《Arduino机器人权威指南》。这本书是继《爱上Arduino》后，于欣龙的另一本大作，今年3月份，《Arduino机器人权威指南》将重磅来袭！

于欣龙应电子工业出版社邀请，联合国内众多机器人高手张阳、张岩、陈丽等倾注13个月心血，终于完成了这本超高难度的翻译工作，打造出中国第一本全面解读Arduino在机器人上应用的著作，可谓奥松机器人系列丛书的巅峰之作。为什么说难度大呢？首先，这本书的内容殷实，再次，欲翻译某句话或某个段落，你必须要理解作者所要表达的思想，必须要有过硬的机器人相关知识以及丰富的实操功底。为什么说它是重磅来袭呢？因为此书含金量超高，内容可谓高精尖，国内没有任何一本机器人相关书籍与其媲美！

奥松机器人独家发布试读文档，不仅如此还为预购的松籽们设置了巨惠，比抢红包还实在！你等不等我不管，反正，我，等不及了！