智能移动机器人设计与制作（基于STM32平台）

本书根据国家产业结构转型升级的需求和职业院校工业机器人应用技术、智能机器人技术、智能控制技术专业建设的需要，由职业院校骨干教师和企业技术人员共同编写而成。 本书采用项目-任务的框架结构，介绍基于STM32平台的移动机器人设计与制作。学生通过对7个移动机器人典型案例的学习与训练，可初步掌握基于STM32平台的移动机器人的应用方法和技巧，并体验移动机器人的设计、装配、编程、调试操作。编者在编写本书的过程中，结合了全国大学生工程训练综合能力竞赛等对移动机器人的要求，内容新颖、选材典型，注重实际操作训练。 本书可作为高等职业院校、应用技术大学、成人教育等的工业机器人应用技术、智能机器人技术、智能控制技术、机电一体化技术等相关专业的配套教材，也可作为智能机器人应用、嵌入式设备开发岗位的培训教材，还可作为企业工程技术人员、机器人爱好者、电子爱好者的参考书。

项目1 认识机器人1任务1.1 了解机器人的分类2任务目标2任务实施2活动 机器人分类2知识链接3拓展训练4任务1.2 了解机器人的构成4任务目标4任务实施4活动 观看视频并回答问题4知识链接5拓展训练6任务1.3 编程软件的安装与使用6任务目标6任务实施6活动1.3.1 安装Keil MDK软件6活动1.3.2 安装STM32CubeMX软件11活动1.3.3 Keil MDK软件基础操作17活动1.3.4 STM32CubeMX软件基本设置21知识链接29拓展训练29任务1.4 认识装配工具与量具31任务目标31任务实施31活动1.4.1 熟悉装配工具与量具31活动1.4.2 量具的读数32知识链接32拓展训练35思考与练习35项目2 两轮直线行进机器人——机器人底盘36任务2.1 搭建移动机器人底盘机构37任务目标37任务实施37活动2.1.1 学习机器人底盘的安装过程37活动2.1.2 安装两轮直线行进机器人的底盘38知识链接43拓展训练50任务2.2 搭建底盘控制系统50任务目标50任务实施50活动2.2.1 连接控制系统的硬件电路50活动2.2.2 修改模块ID号54知识链接57拓展训练67任务2.3 编写机器人直线行进程序68任务目标68任务实施68活动 下载程序并运行68知识链接73拓展训练79思考与练习79项目3 两轮循迹机器人80任务3.1 了解两轮循迹机器人的硬件部分81任务目标81任务实施81活动3.1.1 学习两轮循迹机器人的基本架构81活动3.1.2 学习循迹传感器82知识链接83拓展训练92任务3.2 编写两轮循迹机器人软件代码92任务目标92任务实施93活动 学习循迹控制程序93知识链接95拓展训练101思考与练习101项目4 全向运动循迹机器人102任务4.1 搭建全向运动底盘103任务目标103任务实施103活动 搭建四麦轮的底盘103知识链接108拓展训练112任务4.2 搭建四麦轮循迹机器人底盘运动控制系统113任务目标113任务实施113活动4.2.1 学习底盘运动控制系统113活动4.2.2 学习运动控制程序116活动4.2.3 移植与编写底盘运动控制程序129知识链接135拓展训练136任务4.3 搭建四麦轮机器人循迹控制系统136任务目标136任务实施136活动4.3.1 搭建循迹控制系统硬件电路136活动4.3.2 编写循迹控制程序138知识链接141拓展训练147思考与练习147项目5 四麦轮码垛机器人148任务5.1 认识码垛机构149任务目标149任务实施149活动 组装机械臂149知识链接166拓展训练171任务5.2 搭建及实现码垛机器人控制系统172任务目标172任务实施172活动5.2.1 连接控制系统硬件电路172活动5.2.2 编写控制程序176知识链接179思考与练习186 项目6 机器人视觉技术应用187任务6.1 基于MaixPy的视觉技术应用188任务目标188任务实施188活动6.1.1 MaixPy固件的升级与IDE的安装使用188活动6.1.2 基于MaixPy的颜色识别195活动6.1.3 基于MaixPy的线条识别196活动6.1.4 基于MaixPy的二维码识别196知识链接196拓展训练205任务6.2 安装树莓派205任务目标205任务实施205活动6.2.1 下载系统镜像205活动6.2.2 树莓派SSH操作211活动6.2.3 树莓派连接USB摄像头215活动6.2.4 安装OpenCV224任务6.3 树莓派视觉技术的应用举例231任务目标231任务实施231活动6.3.1 基于树莓派的颜色识别231活动6.3.2 基于树莓派的形状识别236活动6.3.3 基于树莓派的二维码识别239拓展训练241思考与练习241项目7 物流搬运机器人综合任务242任务 移动机器人综合训练243任务目标243任务实施244活动7.1.1 机构方案选型244活动7.1.2 控制系统方案的选型247活动7.1.3 整机调试248参考文献254