有关机器人的资料

有关机器人的资料

你的问题实际上包括了两方面：设计、制作。

制作相对于设计来讲，要容易一些，因为仿造一个机器人也可以说是制作。

所需要的知识大概如下（可参照工科专业大学课程规划）：

结构方面（机械专业相关）：机械原理（所需机构的基本运动学、力学原理），机械设计（知道各种零件的用途、基本配合关系），基本装配方法（好多结构能设计出来，但是装不起来），工程图学（交给别人机加时，至少得会出二维图），公差计算基础（知道机加时哪些尺寸需要多高的精度），工程材料基础（了解各种常见材料的特性，复合材料方面不需要多深入，了解一些常用的复合材料就行），加工工艺基础（知道各种零件能如何加工出来，主要侧重冷加工方面）。硬件电路方面（电子专业相关）：电路基本原理，模拟电路、数字电路基础（会实现基本的控制电路：电源、逻辑电路等），检测技术基础（知道常见传感器的原理、指标及使用方法）。

软件方面（计算机专业相关）：编程语言（C语言或一种汇编），操作系统基础（有助于设计较为复杂的软件架构，也有助于学习单片机、DSP等控制器），常用算法与数据结构（有助于设计出合理、高效、有创意的机器人控制算法），计算机网络基础（比如未来可以做多机器人通讯等），软件工程（知道如何设计并维护软件），数字图像处理基础（用到摄像头等传感器时需要这方面知识）。控制方面（自动控制专业相关）：电机学（知道如何控制电机（马达）转起来），自动控制原理（让电机按照你的期望速度和目标位置转动起来，如经典的PID 算法），一些信号处理知识（比如用于滤波）。

数学方面（工科专业相关）：计算方法（一些用于实际计算时的算法），线性代数（或高等代数、矩阵论）用于未来需要计算多关节机器人的运动学、动力学的必备工具。

会计方面（商科专业相关）：成本分析、预算等概念，起码需要知道做出这个机器人要花多少钱（一般机加要占大头，画电路板是其次，自己做的话，软件开发的会计成本可以忽略）。

具体到可能需要学习的技术方面，可以从以下几方面涉猎：

结构方面：学习一种三维建模工具（SolidWorks或Pro E、UG等），能出二维图；能做一些有限元分析就更好了（会帮助你设计可靠的结构）。

硬件电路方面：会用一种电子设计工具（Protel、PowerPCB等），能画原理图，会画PCB；一种电路仿真工具（EDA软件：如Proteus），单片机（51、A VR、Freescale、ARM等）或CPLD/FPGA，你的驱动程序、控制算法要在上边实现。软件方面：学会一种IDE（如Keil、ICC、Realview等），了解编辑、编译、调试方法；学习一下uC/OS或其他RT OS的使用，如果要跑操作系统，可方便移植。

经典控制

如果要设计出自己的机器人来，恐怕需要在一定“制造”的基础之上有自己的靠谱想法，可以从多个学科深入下去，仅举几个例子：

机构：学习更多机构原理，积累更多机械设计经验；

数字图像处理：目标检测、图像识别，立体视觉等；

控制理论：滤波算法、系统辨识、自适应控制、模糊控制等；

仿生学：好多新颖的机器人都是建立在仿生学的基础上的。

此外，还可以关注国际机器人方面相关的论文（如中文的《机器人学》等）或会议（如ICRA、IROS等），跟踪著名高校的机器人方面研究近况（如CMU、MIT等），相信一定会开阔眼界的。

如果处于入门阶段，推荐看看宗光华教授主编/翻译的机器人方面的书，如《机器人制作》。

如果想了解机器人的资料和资讯以及更广阔的机器人领域，建议大家多上一个叫萝卜库的网站看看，萝卜库立志让机器人走进千家万户。它是一个以"机器人百科”为科普教育入口，集合学习、交流和创业于一体的服务机器人生态圈平台。以培养千千万万的“萝卜丝”为目标，最终实现机器人走进千家万户的梦想。有空上去了解更多关于机器人的最新资讯，参与讨论机器人发展，与机器人创客交流。