智能机器人基础

本书力求构建开放协同的人工智能科技创新课程体系，从基础理论、技术、平台、人才培养等多方面部署，以智能机器人为载体，开展跨学科探究性的学习和项目式学习。内容软硬件相结合，指导学生通过学习AI和机器人的基础知识，培养学生的科学探究精神以及团队合作能力，在提升学生对机器人技术的认知和实践能力的同时，达到启发学生创新思维的目的。通过本教材的系统理论学习与实践演练，能使学生初步了解和掌握智能机器人所涉及的机械、电子、编程、控制等综合学科知识。

汤嘉敏，毕业于同济大学机械系，现任上海曼帝思创新科技有限责任公司董事长。现为民进上海市委科技经济委员会委员、上海市静安区海外联谊会理事。日本留学回国，并在上海交通大学海外学院、中欧商学院进修学习。曾任科创板挂牌高科技企业的联合创始人和高管，具备多年高科技企业领导管理经验。在智能机器人产品研发和创新科技教育领域具有丰富的经验。 邹亮梁，毕业于德国达姆施塔特科技大学，计算机硕士。德国菲尼克斯软件公司高级工程师，ISTQB认证的国际软件测试高级工程师（ISTQB CTAL）。在工业控制软件，自动化软件，实时系统，OPC Classic以及OPC UA 等领域拥有10年以上的工作经验， 所涉及的产品包括冗余控制，运动控制，工业机器人及工业4.0 等。

第一章 智能机器人概述 ………… 1 一、什么是人工智能 ………… 2 二、智能机器人 ………… 3 三、机器人的发展史 ………… 7 四、人工智能和机器人的应用领域 ………… 9 五、思考与探索 ………… 11 第二章 C语言基础知识和Arduino简介 ………… 13 一、C语言编程 ………… 14 二、Arduino简介 ………… 27 三、Arduino与C语言的联系 ………… 31 四、知识拓展 ………… 32 五、实践与思考 ………… 33 第三章 机器人的动力：精力无限 ………… 35 一、小曼的动力：锂电池 ………… 36 二、小曼的躯干：3D打印 ………… 38 三、小曼的内部连接：面包板 ………… 40 四、小曼的感觉：传感器 ………… 41 五、实践与思考 ………… 44 第四章 机器人的眼睛：光与色彩 ………… 45 一、小曼的眼睛：发光二极管 ………… 46 二、实验材料 ………… 49 三、基本线路图 ………… 49 四、实现代码 ………… 50 五、实践与思考 ………… 53 第五章 机器人的脚：行者无疆 ………… 55 一、小曼的双脚：直流电机和步进电机 ………… 56 二、实验材料 ………… 59 三、基本线路图 ………… 60 四、实现代码 ………… 60 五、实践与思考 ………… 68 第六章 机器人的臂：拥抱世界 ………… 69 一、小曼的双臂：舵机 ………… 70 二、实验材料 ………… 72 三、基本线路图 ………… 72 四、实现代码 ………… 73 五、实践与思考 ………… 74 第七章 机器人的鼻子：灰尘克星 ………… 77 一、小曼的鼻子：灰尘传感器 ………… 78 二、实验材料 ………… 79 三、基本线路图 ………… 80 四、实现代码 ………… 80 五、实践与思考 ………… 84 第八章 机器人的耳朵：耳听八方 ………… 85 一、小曼的耳朵：超声波传感器 ………… 86 二、实验材料 ………… 87 三、基本线路图 ………… 88 四、实现代码 ………… 88 五、实践与思考 ………… 91 第九章 机器人的皮肤：感知冷暖 ………… 93 一、小曼的皮肤：温湿度传感器 ………… 94 二、实验材料 ………… 94 三、基本线路图 ………… 95 四、实现代码 ………… 95 五、实践与思考 ………… 99 ……