Arduino机器人制作入门教程

第四章 机器人触觉导航............................................................................................................... 39 1 触须电路搭建与测试........................................................................................................... 39 2 机器人触须导航程序设计................................................................................................... 43
步骤 3：电机的安装
图 1.10 组装后的侧方效果图
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图 1.11 伺服电机安装侧面图
（1）完成组装步骤 3 所需零 件：
1）伺服电机：2 个
2）M3*8 圆头螺钉：8 颗 （2）组装说明
1）按图 1.11 和图 1.12 安 装伺服电机。
图 1.18 组装完成的机器人底盘总体效果图 步骤 6 安装 Arduino 控制板和扩展学习板
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图 1.19 机器人组装完成侧面图
（1）完成组装步骤 6 所需零件： 1）Arduino 控制板：1 个 2）M3*6 圆头螺钉：3 颗 3）M3*6 平头螺钉：1 颗 4）扩展学习板：1 个
（2）组装说明 1）图 1.6 和图 1.7 是步骤 1 需要完成的组装内
容。 2）图 1.6 横向为底盘框架的长，采用 2*11 金
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图 1.7 步骤 1 组装后的效果图 2 步骤 2：组装机器人电机安装支架
图 1.8 组装后的前方效果图
图 1.2 金属杆件图
螺钉与铜螺柱及数量
F） 2*11 金属杆件：2 个
万向轮名称及数量
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A）M3*6 平头螺钉:3 个 B）M3*6 圆头螺钉:34 个 C）M2.5*6 电屏蔽螺钉 2 个 D）M3*8 圆头螺钉：8 个 E）12mm 铜螺柱：4 个 F）20mm 铜螺柱：4 个 图 1.3 螺钉与铜螺柱图
电机套件与电池盒名称及数量
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万向轮 1 个
图 1.4 万向轮图 1）车轮皮带：2 个
2）电池盒：1 个
3）车轮：2 个 4）伺服电机：2 个
图 1.5 电机套件与电池盒图
1.3 机器人组装步骤
步骤 1：组装机器人车体
图 1.6 步骤 1 组装后的效果图 1
（1）完成组装步骤 1 所需零件： 1）M3*6 圆头螺钉：11 颗 2）2*10 金属杆件：2 个 3）2*11 金属杆件：2 个 4）20cm 铜螺柱：4 个 5）1*5 金属杆件：2 个 6）开槽金属杆件：1 个
2）用 8 颗 M3*8 圆头螺钉 将两个伺服电机安装于底盘 两侧前端。
3）图 1.11 伺服电机安装 侧面图；图 1.12 为伺服电机 安装底部图。
图 1.12 步骤 3 之伺服电机安装底部图 步骤 4：车轮、皮带和电池盒的安装
图 1.13 安装车轮和轮皮带的效果图
图 1.15：安装电池盒图 2 步骤 5：安装万向轮
图 1.9 组装后的后方效果图
（1）完成组装步骤 2 所需零件： 1）1*1 金属转弯件：2 个
2）2*2 金属转弯件：4 个
3）开槽金属杆件：1 个
4）M3*6 圆头螺钉 ：10 颗 （2）组装说明
1）组装方式参照图 1.8、图 1.9 和图 1.10。 2）先按照图 1.8 和图 1.9 将 4 个 2*2 金属 转弯件安装于底盘前部的两侧，用于固定伺 服电机。再按图 1.10 用 2 Βιβλιοθήκη Baidu 1*1 金属转弯 件将开槽金属杆件固定于前部，用于安装传 感器或者其它工具。
1、尖嘴钳
2、螺丝刀
图 1.1 机器人组装工具
1.2 安装机器人底盘零件
零件列表分为 4 类：金属杆件，螺钉与铜螺柱，万向轮，电机套件与电池盒。
金属杆件名称及数量
A） 1*1 金属转弯件：2 个 B）2*2 转弯件：4 个
C） 1*5 金属杆件：2 个 D） 开槽金属杆件： 2 个
E） 2*10 金属杆件：2 个
第二章 机器人点亮一个 LED 灯和串口通信................................................................................... 14 1 点亮一个 LED 灯................................................................................................................. 14 2 Arduino 机器人与 PC 通信 ................................................................................................ 19 3 通过 PC 端控制 LED 灯亮灭 ............................................................................................. 22
（2）组装说明 1）首先使用两颗 M3*6 圆头螺钉
将扩展学习板安装于机器人底盘前 上部。
2）再使用一颗 M3*6 圆头螺钉和 一颗 M3*6 平头螺钉将 Arduino 教 学板安装到底盘后部开槽金属杆件 的两个铜螺柱上。安装方式参照图 1.19、图 1.20 和图 1.21。
3）到此机器人组装全部完成。
第三章 伺服电机控制和机器人运动控制 ................................................................................... 27 1 伺服电机调零....................................................................................................................... 27 2 伺服电机旋转....................................................................................................................... 31 3 机器人运动控制................................................................................................................... 33
第五章 机器人红外导航............................................................................................................... 52 1 红外电路搭建与测试........................................................................................................... 52 2 机器人红外导航程序设计................................................................................................... 58
第六章 机器人人机交互和显示技术 ........................................................................................... 64 1 机器人按键控制 LED 灯亮灭............................................................................................. 64 2 数码管显示机器人信息....................................................................................................... 66
图 1.20 机器人组装完成前部图
图 1.21 机器人组装完成上部图
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2 Arduino 硬件和驱动安装
2）用 2 颗 M3*6 平头螺钉将电池盒安 装到底盘上开槽金属杆件上，如图 1.14 和图 1.15 所示。
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图 1.16 万向轮安装后的后视效果图
（1）完成组装步骤 5 所需零件： 1）12mm 铜螺柱：4 个 2）M3*6 圆头螺钉：8 颗 3）万向轮：1 个
图 1.14：安装电池盒图 1
（1）完成组装步骤 4 所需零件： 1）车轮皮带：2 个 2）车轮：2 个 3）3*4 电池盒：1 个 4）M3*6 平头螺钉 ：2 颗 5）M2.5*6 电屏蔽螺钉：2 颗
（2）组装说明 1）先将车轮皮带套到车轮上，再用
两颗 M2.5*6 电屏蔽螺钉将车轮安装到 电机上，图 1.13 为安装好的效果图。
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2014 年 9 月
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目录
第一章 Arduino 教学机器人硬件组装和编程入门.......................................................................... 1 1 本体组装................................................................................................................................... 1 2 Arduino 硬件和驱动安装 ..................................................................................................... 7 3 Arduino 编程环境和编程入门............................................................................................ 10
（2）组装说明 1)首先用 4 颗 M3*6 圆头螺钉
将 4 个 12mm 铜螺柱安装到万向轮 上。
2）再把万向轮安装于底盘的尾 部，安装方法如图 1.16 和图 1.17 所示。
3）到此机器人底盘便组装完 毕，图 1.18 所示为组装完毕的机 器人底盘整体效果图。
图 1.17 万向轮安装后的侧视效果图
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第一章 Arduino 教学机器人硬件组装和编程入门
1 本体组装
本节将指导你组装 Arduino 教学机器人，必须依照每个组装步骤说明仔细组装。
1.1 组装工具
图 1.1 所示的工具是比较通用的工具，一般家庭或学校都有，在一些五金商店也可以买到。在 与书本配套的机器人套件中已经配有此套工具。