1. 本书是第一本描写软件机器人方面的经典科普书,为读者阐述软体机器人的基本概念和技术,并且通过实例指导读者利用身边的简单材料和工具,轻松创造软体机器人作品。
2. 本书由长期探索软体机器人创作的知名创客和专家撰写,分享他们多年积累的丰富创意和实例。
3. 本书适合青少年学生、有志发明创造的爱好者阅读了解软体机器人概念,体验创造生活的乐趣。
软体机器人是机器人领域的新兴研究方向。软体机器人技术让机器人在非结构化、不稳定的环境下执行精巧、柔顺的操作任务成为了可能。实现这一目标的一切关键在于使用柔性的材料—— 硅胶、布料、气球、柔性塑料,以及它们的不同组合,并佐以神奇新颖却又易于实现的创新思路。本书以通俗易懂的语言和快速上手的制作项目,向同学们、发明家们、创客们介绍软体机器人技术各种概念。
在本书中,你将会:
? 了解生物模型对软体机器人这一新兴领域带来的变革
? 探索新颖的材料和制造工艺在机器人领域内外的应用
? 寻找传统机器人机构设计的柔性替代方案
? 体验低成本、易实现的机器人制作项目
? 学习面向更加复杂项目的手工制作技巧
本书中介绍的项目涵盖了各种常用的工具使用及相关技术 —— 包括单片机技术、3D打印技术、模具加工与铸造技术等等,这些工具和技术能让你轻松创造有趣的软体机器人和装备。
时代进步,科技更迭。提升自我,更待何时!
目 录
致谢 X
序言 XI
前言:为什么要关注软体机器人 XIII
第1章 软体机器人概述 1
无处不在的软体机器人 1
软体机器人有什么实用价值 3
软体机器人在哪儿 9
挑战 12
第2章 太空探索中的软体机器人 15
软体机器人技术在太空探索方面的优势 16
生物启发式漫游者探测器机器人 16
和宇航员一起工作 20
宇航服 21
可扩展栖息地 25
挑战和挫折 26
第3章 让水蛇玩具像变形虫一样移动 28
项目1:喷射彩珠 30
项目2:翻滚机构 35
第4章 拉线机构—成熟而有潜力的绳索机构 38
项目1:单指结构 40
项目2:三脚架执行器 45
第5章 强健且灵活的McKibben肌肉 57
项目:McKibben肌肉 59
第6章 3D打印最佳实践 64
打印设置 65
检查及整理 65
第7章 鱼夹持器—?一种真空驱动式堵塞夹持器 75
项目:搭建一个鱼夹持器 77
第8章 混合和注塑硅胶 88
硅胶 88
第9章 搭建属于自己的真空室 95
项目:搭建真空室 97
第10章 米其林小人—?一个简易的气动弯曲执行器 113
项目:制作“米其林小人”执行器 115
第11章 手动气泵—软体机器人原型工具 128
项目:制作手动气泵 130
第12章 四照花传感器—软体液压传感器 133
项目:制作四照花传感器 135
第13章 红隼夹爪—软体气动夹持器 148
项目:制作红隼夹爪 150
第14章 软体机器人气动控制模块 161
项目:搭建软体机器人气动控制模块 163
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软体机器人是机器人学与仿生学的结合,通过从自然界汲取灵感,创造出比传统刚性机器人更加灵活柔性的机器人,是机器人领域的全新分支和重要组成部分。本书立足于生动的制作项目,带领读者深切感受奇妙的“软体新世界”。
—— 吴新宇
中科院深圳先进技术研究院智能仿生中心执行主任,博士生导师
本书围绕软体机器人制作,阐述仿生学的理念,帮助青少年了解自然界的生物行为特性,并将这些特性融入他们体验和创造机器人的过程中去。
—— 谢作如
温州中学特级教师,教育部综合实践活动课程指导纲要研制项目组专家
软体机器人制作适合创客教育,本书内容来源于生活,让同学们从生活中取材,创造可用于生活的作品。
—— 管雪沨
常州市北郊小学校长,全国中小学生电脑制作活动创客项目裁判长
软体机器人是一个全新的领域,本书介绍的思想和方法有望成为创客教育的一种全新模式,激发青少年体验生活、创造生活的乐趣。
—— 周茂华
深圳市第二高级中学创客教育研究中心负责人