“智”造梦工场？典型机电系统综合创新实验教程

本书共分为2篇，基础篇和实践篇。其中，第1-6章为基础篇，第1章介绍了智能制造概念，第2-5章分别介绍了Arduino、树莓派、电机、传感器及实验套件相关知识，为实践篇提供知识与技术基础；第7-9章为实践篇，包括基础实验、综合实验、创新实践三部分。基础实验主要为控制单元、驱动单元、传感器的认知实验。综合实验以智能车、机器人等典型机电系统的结构设计和运动控制为具体对象，规划了大量的综合实验案例。创新实践部分，以汽车“智”造梦工场综合创新实践为主题展开，介绍了项目的实施背景、实验平台、典型案例和教学应用等方面的内容，引导学生开展创新创意实践。本书可作为《机械工程基础》、《汽车制造梦工场综合创新实践》等课程的实验教学指导用书，亦可作为机械、机电类专业工程技术人员自学参考的实验教材。

李忠新，博士，高级实验师，硕士生导师，北京理工大学地面机动装备实验教学示范中心副主任。主要从事智能制造工程领域相关科研、实验教学与改革研究、机械类创新创业指导、实验室建设与管理等工作。主讲《大学生科技创新专项》等课程。近年来，第一作者发表教研论文10余篇，获得授权发明专利6项，主持或作为核心人员参加各类教育教学改革项目10余项，获北京市教育教学成果奖一等奖1项，北京理工大学教育教学成果特等奖1项、一等奖2项；作为团队核心成员，建设并申报获批国家虚拟仿真实验教学一流课程2门。

第一篇 基础篇 第1章 智能制造概述 1.1 智能制造内涵与特征 1.2 机器人的概念与分类 1.3 3D打印技术简介 第2章 Arduino基础知识概述 2.1 Arduino开源硬件 2.2 Arduino软件开发平台 2.3 Arduino编程语言 第3章 树莓派基础知识简介 3.1 树莓派版本 3.2 树莓派与Arduino的区别 3.3 树莓派的应用 第4章 电机基础知识简介 4.1 直流电机 4.2 直线电机 4.3 步进电机 4.4 舵机 第5章 传感器基础知识简介 5.1 数字量传感器 5.2 模拟量传感器 第6章 “探索者”实验套件简介 6.1 零部件简介 6.2 Basra主控板简介 6.3 BigFish扩展板简介 第二篇 实践篇 第7章 基础实验 7.1 实验一 控制单元认知实验 7.2 实验二 驱动单元认知实验 7.3 实验三 传感器认知实验 第8章 综合实验 8.1 实验四 实验小车设计与行进控制实验 8.2 实验五 车距控制与跟随实验 8.3 实验六 避障小车设计与运动控制实验 8.4 实验七 循迹小车设计与运动控制实验 8.5 实验八 多自由度关节机器人设计与控制实验 8.6 实验九 颜色识别机器人设计与运动控制 8.7 实验十机器人平衡实验 第9章 汽车“智”造梦工场综合创新实践 9.1 创新实践背景 9.2 创新实践支撑平台 9.3 创新实践实施方案 9.4 实践应用与成效分析 附录 A.1 探索者套件清单及参数说明 A.2 软件平台使用说明 A.3 教学用3D打印机使用说明 参考文献