小型智能机器人制作全攻略(第4版)

小型智能机器人制作全攻略(第4版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

[美] Gordon McComb 著,臧海波 译
图书标签:
  • 机器人
  • 智能硬件
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  • 树莓派
  • STEM教育
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出版社: 人民邮电出版社
ISBN:9787115314697
版次:1
商品编码:11241821
包装:平装
丛书名: 爱上机器人
开本:16开
出版时间:2013-06-01
用纸:胶版纸
页数:629
字数:1024000
正文语种:中文版

具体描述

编辑推荐

  

1.横扫美国图书畅销榜的机器人制作宝典,包含了智能机器人制作需要学习的全部知识。

2.理论与实际相结合,在从基础介绍小型智能化机器人的基础知识,再配合以实际操作的项目进行演练。使得新入门的读者可以从起步学起,逐渐能够跟随项目介绍制作出完整的作品。


  

★8大部分

综合全面的基础知识讲解为你奠定坚实基础

★48个章节

由浅入深的制作方法讲解使你轻松掌握制作技巧

★100多个制作项目

内容丰富、步骤详尽让你在实践中成长为机器人制作高手


  


  

本书将教会你小型智能机器人的制作方法:

■ 怎样选择适合机器人制作的材料和工具;

■ 如何制作木质结构、塑料结构和金属结构的机器人移动平台;

■ 怎样用计算机辅助设计机器人草图;

■ 如何安装机器人的电机和车轮;

■ 怎样用形状记忆合金控制机器人的运动;

■ 如何制作轮式和履带式机器人、腿式机器人和机器人手臂、机器人夹持器;

■ 怎样用单片机控制机器人的运动;

■ 如何为机器人增加触觉、视觉、听觉、导航、反馈功能。

内容简介

  

  《小型智能机器人制作全攻略(第4版)》是小型智能机器人制作的资料宝典,通过实例讲解,告诉你制作机器人需要掌握的综合知识,内容翔实,通俗易懂。初学者可以边玩边学,了解小型智能机器人设计、制作和使用的技巧。有一定制作经验的爱好者也可以从《小型智能机器人制作全攻略(第4版)》中“淘”到不少好点子。
  这本《小型智能机器人制作全攻略(第4版)》意在启发你使用不同的组件来构建机器人,你可以按自己喜欢的方式把书里介绍的模块化的项目加以组合,创建出各种形状和尺寸、高度智能化的机器人。

作者简介

Gordon McComb,从事着一家联合周刊的计算机和高科技类专栏文章的写作工作,著有65本书,并维护者一个机器人制作的热门网站。


臧海波,网名“digi01”,是国内资深创客,也是《无线电》杂志作者。在网络上有一定知名度和号召力,被爱好者称为“机器人DIY界的元老”。在《无线电》杂志上长期连载机器人制作、音频DIY等门类的文章,并参与翻译《爱上制作》系列图书。

内页插图

精彩书评

  

专家推荐:

本书作者积累了多年机器人开发经验,撰写出这本机器人制作百科全书。作为美国畅销的机器人制作宝典,全书采用“实践融理论”的写作风格,引入时下热门的机器人案例,培养初学者的动手制作兴趣。其中,机器人的构造、电池大全、用形态记忆合金控制机器人等多个章节不仅内容新颖而且实用性强。相信通过对本书的深入研习,你一定会创造出完美的机器人。

——于欣龙 奥松机器人创始人、资深创客


  

目录

第一部分 机器人制作中的科学与技术
第1章 欢迎来到机器人的精彩世界
1.1 制作机器人的乐趣
1.2 为什么制作机器人
1.2.1 机器人技术是现代科技的基石
1.2.2 机器人技术可以作为职业生涯的一块敲门砖
1.2.3 机器人救援技术
1.2.4 最重要的一点,机器人实在是太好玩了
1.3 模块化制作方式
1.4 成本更低,机器人更好
1.5 需要掌握的技术
1.5.1 电子学背景
1.5.2 编程经验
1.5.3 机械经验
1.5.4 手工技能
1.5.5 两个非常重要的技能
1.6 自制、套件或者成品
1.6.1 自己制作
1.6.2 成品机器人
1.6.3 套件或零件
1.6.3.1 VE×机器人设计系统
1.6.3.2 Lynxmotion舵机制作套件
1.6.3.3 Bioloid机器人套件
1.6.3.4 Pitsco/FIRST机器人FTC套件
1.6.4 与你的技能相称的项目
1.7 像机器人设计师那样思考
第2章 机器人的构造
2.1 固定与移动式机器人
2.2 自动与遥控式机器人
2.3 人工与自主机器人
2.4 那么,机器人到底是什么
2.5 机器人的身体
2.5.1 机器人的尺寸、形状和样式
2.5.1.1 乌龟或桌面机器人
2.5.1.2 小车机器人
2.5.1.3 步行机器人
2.5.1.4 手臂和夹持器
2.5.1.5 机器人和类人型机器人
2.5.2 骨骼结构
2.5.3 骨头和肉——木头、塑料或金属
2.6 运动系统
2.6.1 车轮
2.6.2 履带
2.6.3 腿
2.7 动力系统
2.7.1 电池的种类
2.7.2 其他动力来源
2.8 传感器
2.8.1 触觉
2.8.2 光线和声音
2.8.3 嗅觉和味觉
2.8.4 遥感
2.8.5 倾斜、运动、定位
2.9 输出设备
2.10 “机器人”名称的由来
第3章 准备材料
3.1 电子配套材料商店
3.2 在线电子经销商
3.3 使用FindChips.com查找元件
3.4 专业在线机器人零售商
3.5 业余爱好和模型商店
3.6 工艺用品商店
3.7 五金和家装材料商店
3.8 电子制造商的样品
3.9 上网查找你需要的材料
3.10 有计划的一次性采购
3.11 令人难忘的剩余物资商店
3.12 从专业商店购买材料
3.13 回收:利用现有资源
3.14 做事情有条理
3.14.1 小材料的收纳柜
3.14.2 大型储存柜
3.14.3 工具箱和背包
3.14.4 保管好你的存货清单
3.14.5 特别的储存方案

第二部分 制作机器人
第4章 安全第一(永远放在首位)
4.1 操作安全
4.2 电池安全
4.3 焊接安全
4.4 防火安全
4.5 防止静电损害
4.5.1 静电放电的问题
4.5.2 使用防静电腕带
4.5.3 保存静电敏感元件
4.5.3.1 合适的服装可以减小静电
4.5.3.2 使用接地的焊接工具
4.6 用电安全
4.7 急救
4.7.1 眼睛伤害的急救
4.7.2 电击伤害的急救
4.8 利用常识,并享受你的爱好
第5章 制作机器人的身体——基本知识
5.1 选择合适的制作材料
5.1.1 木头
5.1.2 塑料
5.1.3 金属
5.1.4 轻质复合材料
5.2 评论:选择正确的材料
5.3 用“身边”的材料制作机器人
5.4 制作机器人的基本工具
5.4.1 卷尺
5.4.2 螺丝刀
5.4.3 锤子
5.4.4 钳子
5.4.5 钢锯
5.4.6 电钻
5.4.7 钻头
5.4.8 螺丝批头
5.4.9 雕刻刀
5.4.10 套筒螺丝刀
5.5 可选工具
5.6 五金用品
5.6.1 螺丝和螺母
5.6.2 垫片
5.6.3 支架
5.7 准备一个工作室
第6章 机械加工技术
6.1 重中之重:眼镜与耳朵的保护
6.2 计划、起草、测量、标记
6.3 材料的钻孔
6.3.1 选择正确的钻头
6.3.2 选择合适的速度
6.3.3 保养好钻头的卡盘
6.3.4 控制钻孔的深度
6.3.5 钻孔的垂直校正
6.3.6 使用夹具和台钳
6.3.7 钻孔窍门
6.4 材料的切割
6.4.1 注意安全
6.4.2 使用锯的窍门
6.4.3 限制切割深度
6.4.4 其他金属切割方法
6.5 使用手持电动工具
6.5.1 工具的安全
6.5.2 工具的保养
6.5.3 使用常识
6.6 使用气动工具提高工作效率
第7章 木头的加工
7.1 硬木和软木的区别
7.2 木板与胶合板
7.2.1 使用胶合板
7.2.2 使用木板
7.2.3 常见木板规格
7.2.4 中密度纤维板
7.3 木工技巧
7.3.1 切割一个底盘
7.3.1.1 多边形底盘的加工
7.3.1.2 去除更多的角
7.3.1.3 制作轮框
7.3.2 框架的切割
7.3.2.1 正确的测量
7.3.2.2 组装框架
7.3.3 木头的钻孔
7.3.3.1 使用垫板
7.3.3.2 调节钻孔的速度
7.3.4 木头的打磨
7.3.4.1 粗磨和休整
7.3.4.2 砂纸
7.3.4.3 油漆
第8章 制作木制结构的移动平台
8.1 制作底盘
8.1.0 切割和钻孔
8.2 安装电动机
8.3 安装车轮
8.4 安装球形万向轮
8.5 PlyBot的使用
8.6 其他方式
第9章 塑料的加工
9.1 常见塑料的种类
9.2 最适合用于机器人的塑料
9.3 哪里去买塑料
9.4 硬质发泡PVC的特性
9.4.1 发泡PVC的优点
9.4.2 选择板材的厚度
9.5 怎么切割塑料
9.5.1 裁切技巧
9.5.2 用锯切割
9.6 怎么给塑料钻孔
9.6.1 先定位再扩孔
9.6.2 电动工具的转速
9.7 制作塑料底盘
9.7.1 参考木制底盘的设计
9.7.2 直线切割制作底盘
9.8 制作塑料框架
9.9 如何使塑料弯曲定型
9.10 如何将塑料的边沿打磨光滑
9.11 如何黏合塑料
9.11.1 使用液状黏合剂
9.11.2 使用家用黏合剂
9.12 使用热胶枪加工塑料
9.13 如何给塑料上漆
9.14 家用塑料制品制作机器人
第10章 制作塑料结构的移动平台
10.1 制作底盘
10.2 安装电动机
10.3 安装车轮
10.4 安装球形万向轮
10.5 使用PlastoBot
10.6 更改PlastoBot的设计
第11章 金属的加工
11.1 适合制作机器人的金属种类
11.1.1 铝
11.1.2 钢
11.1.3 铜
11.1.4 锌和锡
11.2 测量金属的厚度
11.3 什么是热处理
11.4 哪里去买金属材料
11.5 机器人常用金属
11.6 家装商店里的金属材料
11.6.1 铝型材
11.6.2 加强板
11.6.3 钢管和角铁
11.6.4 EMT管子
11.7 工艺和业余爱好商店里的金属材料
11.8 金属加工技术
11.8.1 切割底盘
11.8.2 切割厚金属板
11.8.3 切割薄金属板
11.8.4 切割框架
11.8.4.1 使用短锯和斜锯架
11.8.4.2 制作箱式框架
11.8.5 给金属钻孔
11.8.5.1 冲定位坑
11.8.5.2 使用钻孔油
11.8.5.3 使用钻床
11.8.5.4 给金属攻丝
11.8.6 弯曲金属
11.8.7 修整金属
11.8.7.1 使用金属锉
11.8.7.2 使用砂纸
11.8.7.3 金属上漆
第12章 制作金属结构的移动平台
12.1 制作底盘
12.1.1 准备材料
12.1.2 钻孔
12.1.3 组装条带和钉接板
12.1.4 安装舵机支架
12.1.5 安装万向轮
12.1.6 安装舵机和车轮
12.2 使用TinBot
第13章 装配技术
13.1 螺丝、螺母和其他紧固件
13.1.1 紧固件的尺寸
13.1.1.1 英制
13.1.1.2 公制
13.1.2 木螺丝和金属自攻螺丝
13.1.3 螺丝头部的样式
13.1.4 螺丝刀的样式
13.1.5 螺母
13.1.6 垫片和它们的用法
13.1.7 紧固件的材料
13.1.8 紧固件的购买
13.1.9 攻出螺纹
13.2 支架
13.2.1 镀锌钢板支架
13.2.2 塑料支架
13.3 黏合剂的选择和使用
13.3.1 接合与定型
13.3.2 家用胶水
13.3.2.1 PVAc(聚醋酸乙烯)
13.3.2.2 硅酮
13.3.2.3 接触黏合剂
13.3.2.4 液状黏合剂
13.3.3 使用家用胶水
13.3.4 双份环氧树脂黏合剂
13.3.4.1 环氧树脂特别在哪里
13.3.4.2 使用双份环氧树脂
13.3.5 你、机器人和超级胶水
13.3.6 使用热熔胶
13.3.7 用夹具或胶带固定好接合部位
13.3.8 接合加固的方法
13.3.9 总结:选择合适的胶水
第14章 快速成型法
14.1 选择轻量机器人材料
14.1.1 加厚硬纸板,就是它
14.1.2 空心塑料板
14.1.3 泡沫塑料板
14.1.4 建筑泡沫
14.1.5 相框牛皮纸板
14.2 基底板的切割和钻孔
14.2.1 使用小刀进行切割
14.2.2 使用纸板切割器
14.3 使用临时紧固件辅助快速成型
14.3.1 搭扣紧固件
14.3.2 塑料扎带
14.3.3 胶带
14.3.4 双面胶带
14.3.5 电缆夹具
14.3.6 可用于快速成型的各种黏合剂
第15章 用计算机辅助设计机器人的草图
15.1 规划钻孔和切割的布局
15.1.1 手工设计布局
15.1.1.1 直接绘制
15.1.1.2 使用纸模板
15.1.1.3 制作多个零件
15.1.1.4 使用复写纸和划线器
15.1.2 用计算机图形程序设计布局
15.1.2.1 矢量图是最佳的选择
15.1.2.2 使用Inkscape设计机器人
15.1.3 用低成本CAD程序设计布局
15.1.3.1 CAD的优点
15.1.3.2 基本CAD功能
15.2 矢量图形的格式
15.3 使用激光切割服务
15.4 金属与塑料零件的快速成型
第16章 用玩具制作高科技机器人
16.1 Erector制作套件
16.2 慧鱼(Fischertec-hnik)
16.3 K‘NE×
16.4 其他值得一试的制作套件
16.4.1 Inventa
16.4.2 Zoob
16.4.3 Zometool
16.4.4 值得纪念的制作玩具
16.5 元件拼插式制作
16.5.1 建立永久性的连接
16.5.2 用拼接零件组装模块
16.6 改装机器人的特制玩具
16.6.1 田宫
16.6.2 OWIKIT和MOVITS
16.7 把玩具车改装成机器人
16.7.1 机动车辆
16.7.2 使用车辆里面的零件
16.7.3 零件的重新组装
第17章 用身边的材料制作机器人
17.1 几个寻找可用材料的思路
17.2 尝试“免切割”金属底盘的设计
17.2.1 迷你T-BOT简介
17.2.2 制作迷你T-BOT
17.2.3 使用大号T型铁制作大机器人
17.2.4 木头加强用的金属片
17.2.4.0 更多思路
17.3 使用木头和塑料样品
17.4 注意观察多动脑

第三部分 动力、电动机和运动
第18章 电池大全
18.1 动力概述
18.2 适用于机器人的电池
18.2.1 碳-锌电池
18.2.2 碱性电池
18.2.3 可充电碱性电池
18.2.4 镍-镉电池
18.2.5 镍金属氢化物电池
18.2.6 锂离子电池
18.2.7 密封式铅-酸电池(SLA)
18.2.8 应该选择哪种电池
18.3 了解电池的参数
18.3.1电压
18.3.1.1 名义上的(“标称”)电压
18.3.1.2 电压下降的问题
18.3.2 容量
18.3.2.1 用安时表示容量
18.3.2.2 预留出一定容量
18.3.2.3 过放电的危害
18.3.2.4 小电池的容量
18.3.3 了解电池的内阻
18.3.4 了解电池的充电参数
18.4 给电池充电
18.5 机器人电池一览
18.6 常见的电池尺寸
18.7 增加电池的额定值
第19章 机器人的动力系统
19.1 电源和电池的电路符号
19.2 使用预制电池组
19.2.1 使用模型预制的电池组
19.2.2 镍镉或镍氢电池
19.3 制作你自己的可充电电池组
19.4 使用电池和电池仓
19.4.1 将电池仓安装在机器人上
19.4.2 9V电池卡扣和电池卡子
19.4.3 用电池仓实现“中间”电压
19.5 最好的电池布局
19.6 电池和机器人的连接
19.7 预防电池反接
19.7.1 结构互锁式连接
19.7.2 电路反接保护
19.8 在线资源:如何给电池仓或插墙式稳压电源焊接桶形插头
19.9 加入熔丝保护
19.10 提供多组电压
19.10.1 单电池、单电压
19.10.2 单电池、多组电压
19.10.3 多组电池、多组电压
19.10.4 多组电池、分组电压
19.11 调整电压数值
19.11.1 使用硅二极管降压
19.11.2 稳压二极管的电压调整
19.11.3 线性稳压器
19.11.4 开关式稳压电源
19.11.5 使用多组电压调整
19.12 处理电力不足的问题
19.13 电池电压监视器
第20章 让机器人动起来
20.1 选择一种运动系统
20.2 轮式运动
20.2.1 差速运动
20.2.2 车式转向
20.2.3 三轮车式转向
20.2.4 全方位转向
20.2.4.1 全方位转向是如何实现的
20.2.4.2 其他结构的全方位转向
20.3 履带式运动
20.4 腿式运动
20.5 其他运动方式
20.6 在线资源:控制机器人的重量
第21章 选择正确的电动机
21.1 交流电动机还是直流电动机
21.2 连续旋转还是步进电动机
21.3 舵机
21.4 电动机参数
21.4.1 工作电压
21.4.2 电流消耗
21.4.3 转速
21.4.4 转矩
21.4.5 失速或额定转矩
21.4.6 判断电动机的转矩
21.5 测量电动机的电流消耗
21.5.1 直接测量电动机电流
21.5.2 间接测量电动机的电流
21.6 处理电压下降的问题
21.7 消除电噪声
第22章 使用直流电动机
22.1 直流电动机的原理
22.1.1 永磁直流电动机:经济实惠,使用方便
22.1.2 转向可逆
22.2 评论直流电动机的参数
22.3 控制直流电动机
22.4 用开关控制电动机
22.4.1 用开关实现简单的开/关控制
22.4.2 用开关控制转向
22.5 用继电器控制电动机
22.5.1 继电器的内部结构
22.5.2 简单的继电器开关控制
22.5.3 用继电器控制方向
22.5.4 创建一个继电器半桥
22.5.5 继电器的额定电流
22.5.6 简易继电器驱动电路
22.6 用双极型晶体管控制电动机
22.6.1 基本的晶体管电动机控制
22.6.2 双向晶体管控制
22.7 用功率场效应晶体管控制电动机
22.7.1 基本的MOSFET电动机开关
22.7.2 使用场效应晶体管的电动机H桥
22.7.3 常见晶体管H桥的设计要点
22.8 用双向模块控制电动机
22.8.1 使用L293D和754410电动机驱动IC
22.8.2 附加项目:使用L298电动机驱动IC
22.8.3 “智能”双向电动机控制模块
22.9 控制直流电动机的速度
22.9.1 不应该采取的方法
22.9.2 基本速度控制
22.10 附加项目:电动机控制模块的接口电路
第23章 使用舵机
23.1 遥控舵机的工作原理
23.1.1 内部结构
23.1.2 旋转限位
23.2 R/C舵机的控制信号
23.2.1 脉冲同样控制着速度
23.2.2 脉冲宽度范围的变化
23.3 电位器的作用
23.4 特殊用途的舵机类型和尺寸
23.5 齿轮机构和输出力度
23.6 输出轴的轴衬或轴承
23.7 典型舵机参数
23.8 连接器的类型和配线
23.8.1 连接器的类型
23.8.2 引出线
23.8.3 彩色编码
23.8.4 用排插配合连接器
23.9 模拟与数字舵机
23.10 舵机的控制电路
23.10.1 用单片机控制舵机
23.10.2 使用串行舵机控制器
23.10.3 附加项目:使用LM555时基IC控制舵机,以及更多方法
23.10.4 使用超过7.2V的电压
23.10.5 处理和避免“死区”问题
23.11 使用连续旋转的舵机
23.12 把标准舵机改造成可以连续旋转的舵机
23.12.1 改造舵机的方法
23.12.2 基本改造说明
23.12.3 你需要的工具
23.12.4 选择要改造的舵机
23.12.5 改造HITEC HS-422的步骤
23.12.6 改造FUTABA S3003舵机的步骤
23.12.7 测试改造好的舵机
23.12.8 改造舵机的局限性
23.13 用舵机控制传感器转台
第24章 安装电动机和车轮
24.1 安装直流电动机
24.1.1 使用安装孔
24.1.2 使用自带的底座
24.1.3 使用支架
24.1.3.1 金属支架
24.1.3.2 木头或塑料支架
24.1.3.3 使用夹具
24.2 用铝槽管安装和校准电动机的位置
24.3 安装R/C舵机
24.3.1 用螺丝安装舵机
24.3.1.1 特制的舵机安装板
24.3.1.2 只做你自己的舵机安装板
24.3.1.3 舵机的“支撑”式安装支架
24.3.2 用黏合剂固定舵机
24.4 在轴上安装传动元件
24.4.1 压接
24.4.2 螺丝固定
24.4.3 专门设计的互锁机构
24.4.4 舵盘
24.4.5 黏合剂
24.5 车轮与直流减速电动机的安装
24.5.1 使用配套的电动机和车轮
24.5.2 制作定制车轮
24.5.2.1 车轮和固定螺丝
24.5.2.2 使用法兰盘
24.6 车轮与舵机的安装
24.6.1 和舵机配套的车轮
24.6.2 制作和舵机配套的车轮
24.7 给舵机安装联动机构
24.7.1 控制直线运动
24.7.2 增加润滑
24.8 机器人的传动元件
24.9 使用刚性和柔性轴连器
24.9.1 购买现成的轴连器
24.9.2 制作你自己的刚性轴连器
24.9.2.1 用管型材制作轴连器
24.9.2.2 用立柱或螺纹接头制作轴连器
24.9.3 制作你自己的柔性轴连器
24.10 不同轴型的用法
24.11 你需要了解的一些齿轮方面的知识
24.11.1 齿轮入门
24.11.2 齿轮是圆形的杠杆
24.11.3 建立齿轮减速
24.11.4 齿轮齿的种类
24.11.5 常见齿轮规格
24.11.6 使用带有减速齿轮的电动机
24.11.7 哪里可以找到齿轮
第25章 用形状记忆合金控制机器人的运动
25.1 形状记忆合金与机器人技术
25.2 形状记忆合金基础知识
25.3 使用形状记忆合金
25.3.1 终结器
25.3.2 力矩偏置
25.3.3 控制电路
25.4 用单片机控制形状记忆合金
25.5 试验SMA机械装置
25.6 使用现成的SMA机械装置

第四部分 常见机器人项目
第26章 制作轮式和履带式机器人
26.1 轮式机器人的基本设计原则
26.1.1 驱动电动机的设计
26.1.1.1 中置驱动电动机的安装
26.1.1.2 前置驱动电动机的安装
26.1.2 选择合适的车轮
26.1.2.1 车轮的材料
26.1.2.2 车轮的直径和宽度
26.1.2.3 车轮布局和转弯半径
26.1.3 了解车轮牵引
26.1.4 用车轮直径计算机器人的行驶速度
26.1.5 轮式机器人的支撑脚轮和滑垫
26.1.5.0 正确的使用脚轮
26.2 双电动机的BasicBot
26.2.1 制作BasicBot
26.2.2 添加第二层底盘
26.2.3 使用效率更高的电动机
26.3 附加项目:双层RoverBot
26.4 制作4WD机器人
26.4.1 单独电动机或连接式驱动
26.4.1.1 制作一个单独电动机的4WD机器人
26.4.1.2 制作一个连接式的4WD 机器人
26.5 制作坦克式机器人
26.5.1 寻找合适的坦克履带
26.5.2 使用柔性橡胶履带的机器人
26.5.3 使用田宫的履带和车轮套件
26.5.3.1 制作一个多用途的履带式机器人底盘
26.5.3.2 组装侧轨
26.5.3.3 安装直流齿轮减速电动机
26.5.3.4 组装履带
26.5.3.5 替换FA-130电动机
26.5.3.6 可选方案:使用舵机
26.5.3.7 添加第二层底盘
26.5.4 履带式机器人的操控
26.5.5 橡胶履带的特别注意事项
26.5.6 使用塑料履带
26.5.7 防止履带脱轨
第27章 制作腿式机器人
27.1 概述腿式机器人
27.1.1 腿的数量
27.1.2 静态与动态平衡
27.1.3 两足:机器人或人形机器人
27.1.4 关节数量/自由度
27.1.5 应对地形
27.2 选择最合适的制作材料
27.3 从头开始制作或使用套件
27.3.1 从头开始自己制作
27.3.2 使用预制件制作
27.3.3 使用混合零件制作
27.3.4 电动机轴的支撑方式和叉架
27.4 腿的驱动
27.4.1 控制舵机
27.4.2 使用专用舵机控制器
27.4.3 模拟和数字舵机
27.4.4 舵机的额定扭矩
27.5 腿式机器人的行走步态
27.6 制作一个3舵机的昆虫机器人
27.6.1 你需要用到的零件
27.6.2 腿的切割和制作
27.6.3 切割底盘材料
27.6.4 制作联动装置
27.6.5 前后腿的组装
27.6.6 中间腿的组装
27.6.7 完成HE×3BOT的组装
27.6.8 操纵HE×3BOT
27.6.9 安装电路和附件
27.7 制作X-Y 舵机关节
27.7.1 切割零件
27.7.2 零件的钻孔
27.7.3 切割舵机的方孔
27.7.4 组装X-Y关节
27.7.5 作为腿部关节
27.7.6 作为传感器转台
27.7.7 作为腕关节的一部分
27.8 补充项目:制作一个12舵机的昆虫机器人
第28章 实验机器人的手臂
28.1 人类的手臂
28.2 常见机器臂的自由度
28.3 手臂的类型
28.3.1 旋转坐标
28.3.2 极坐标
28.3.3 圆柱坐标
28.3.4 笛卡尔坐标
28.4 驱动技术
28.4.1 电气驱动
28.4.2 液压驱动
28.4.3 压缩空气驱动
28.5 制作一个机器人的腕关节
28.6 制作一个实用的旋转坐标机器臂
28.6.1 制作舵机安装板
28.6.2 制作底盘
28.6.3 安装关节上的舵机
28.6.4 把肩关节舵机安装在底盘上
28.6.5 组装上臂
28.6.6 把上臂安装到肩关节
28.6.7 把舵机安装到前臂
28.6.8 把上臂安装到肘关节
28.6.9 安装腕关节
28.7 用套件制作一个机器臂
28.7.1 用机器人制作套件制作手臂
28.7.2 用专业套件制作手臂
第29章 实验机器人夹持器
29.1 夹持器的基本概念
29.2 钳形夹持器
29.2.1 基本模型
29.2.2 升级方案
29.2.3 创建平行运动的夹持器
29.3 夹具式夹持器
29.3.1 切割夹持器安装板
29.3.2 舵机的安装
29.3.3 夹具的安装
29.4在 线资源:更多的夹持器设计方案

第五部分 机器人电子学
第30章 制作机器人的基础电子学
30.1 电子制作需要准备的工具
30.1.1 万用表
30.1.1.1 数字或模拟
30.1.1.2 自动或手动量程
30.1.1.3 测量精度
30.1.1.4 测量功能
30.1.1.5 万用表配件
30.1.1.6 使用万用表:基本操作
30.1.1.7 使用万用表:测量电池
30.1.1.8 使用万用表:测量电阻的阻值
30.1.1.9 万用表安全保护:良好的操作习惯
30.1.2 在线资源:使用逻辑探针
30.1.3 钎焊笔
30.1.4 电子制作的手动工具
30.2 制作电路——基础知识
30.3 了解导线和配线
30.3.1 绝缘
30.3.2 规格
30.3.3 导线种类
30.4 如何进行焊接
30.4.1 焊接用工具
30.4.1.1 支架
30.4.1.2 海绵
30.4.1.3 焊锡
30.4.1.4 其他焊接工具
30.4.2 焊接前的清洁工作
30.4.3 设置正确的焊接温度
30.4.4 正确的焊接步骤
30.4.4.1 完工修整
30.4.4.2 优质焊接的技巧
30.4.5 烙铁头的保养和清洁
30.5 使用排针和排座
30.5.1 自制针式连接器
30.5.2 准备孔式连接器
30.5.3 最好的连接
30.6 使用跳线
30.7 有益的设计原则
30.7.1 使用上拉和下拉电阻
30.7.2 将没用的输入端设置为低电平
30.7.3 使用退偶电容
30.7.4 减小管脚长度
30.7.5 避免地线环路
30.8什 么是RoHS
第31章 机器人常用的电子元件
31.1 首先是电路符号
31.2 固定电阻
31.2.1 电阻的参数是怎么标识的
31.2.2 测量电阻的阻值
31.2.3 电阻的常见应用
31.2.3.1 用电阻分配电压
31.2.3.2 用电阻限制电流
31.2.4 理解欧姆定律
31.2.4.1 举例说明欧姆定律的计算方法
31.2.4.2 计算功率(瓦特)
31.3 电位器
31.3.1 线性或音量型电位器
31.3.2 使用电位器
31.3.3 其他类型的可变电阻
31.3.4 查看电位器的阻值
31.4 电容
31.4.1 电容的参数是怎么定义的
31.4.2 电容是如何标识的
31.4.2.1 电容量
31.4.2.2 电介质击穿电压
31.4.2.3 极性标识
31.4.3 了解电容的电介质材料
31.4.4 电容的常见用途
31.5 二极管
31.5.1 二极管的参数是怎么标识的
31.5.2 认识二极管的极性
31.5.3 探索二极管的组成
31.5.4 二极管的常见应用
31.5.4.1 消减电压
31.5.4.2 反接保护
31.6 发光二极管(LED)
31.6.1 点亮LED
31.6.2 形状、尺寸和亮度
31.6.2.0 LED显示屏
31.6.3 LED的颜色
31.6.3.0 共阳极或共阴极
31.7 晶体管
31.7.1 如何识别晶体管
31.7.2 NPN和PNP——一枚硬币的两个面
31.7.3 认识MOSFET
31.8 集成电路
31.8.1 识别集成电路
31.8.2 单片机和其他专用IC
31.9 开关
31.9.1 搭配组合
31.9.2 瞬时和中间关断
31.9.3 常开、常闭
31.10 继电器
31.10.1 常见的继电器类型
31.10.2 继电器的尺寸
31.10.3 继电器的可靠性
31.11 其余的
31.12 在线信息:囤积零件
第32章 使用免焊电路实验板
32.1 了解免焊电路实验板
32.1.1 大小和布局
32.1.2 进行连接
32.1.3 连接电路实验板上面的导线
32.1.4 使用针式跳线
32.1.5 给实验板外面的元件制作针式接头
32.2 用免焊电路实验板搭建电路的过程
32.3 制作长效免焊电路
32.4 电路试验板和机器人的安装
32.5 使用好免焊电路实验板的窍门
第33章 制作电路板
33.1 可供选择的电路板
33.2 清洁第一
33.3 在焊接式实验电路板上制作永久电路
33.4 用穿孔板点对点的搭建电路
33.4.1 在穿孔板上制作一个电路
33.4.2 可供选择的穿孔板安装工艺
33.5 使用条带电路板
33.6 用电气设计软件创建电子线路板
33.6.0 印制电路板详细资料
33.7 用Fritzing设计Arduino专用电路板
33.8 在线信息:蚀刻自己的印制电路板
33.9 使用定制开发板
33.10 用绕接工艺制作临时电路
33.10.1 如何制作绕接电路
33.10.2 选择一个绕线工具
33.10.3 选择成卷还是按规格裁切的导线
33.11 有效地使用插接头

第六部分 计算机与电子控制
第34章 机器人“大脑”概述
34.1 基本的大脑
34.2 开关操作
34.3 分立元件组成的大脑
34.4 程序化大脑
34.4.1 可编程灰质的类型
34.4.2 单板计算机
34.4.2.1 SBC的架构
34.4.2.2 SBC的套件
34.4.3 个人电脑
34.4.3.1 使用机载PC
34.4.3.2 通信互联
34.4.3.3 数据存储
34.4.3.4 使用脱机PC
34.4.4 智能手机、平板电脑和PDA
34.5 输入和输出
34.5.1 串行通信
34.5.2 并行通信
34.5.3 模数转换
34.5.4 脉冲频率控制
第35章 认识单片机
35.1 单片机的分类
35.1.1 8bit、16bit或32bit
35.1.2 编程语言
35.1.2.1 低级可编程
35.1.2.2 整合语言编程
35.1.2.3 编程语言的选择
35.1.2.4 单片机编程的3个步骤
35.2 单片机的形状和规格
35.3 典型单片机芯片里面的结构
35.3.1 引脚功能
35.3.2 程序和数据的存储
35.3.3 擦除和重新开始
35.3.4 在线编程(或改编程序)
35.3.5 单次编程
35.4 单片机编程器
35.5 单片机的速度
第36章 程序概念:基本原理
36.1 重要的程序概念
36.1.1 引入流控制
36.1.2 例程的优点
36.1.3 变量
36.1.4 表达式
36.1.5 字符串
36.1.6 数值
36.1.7 条件语句
36.1.8 分支
36.1.9 循环
36.1.10 输入数据
36.1.11 输出数据
36.2 了解数据类型
36.2.1 最常见的数据类型
36.2.2 有符号和无符号的数值
36.2.3 简述:数据类型对数字的限制
36.37 个最常见的程序语句
36.3.1 注释
36.3.2 if
36.3.3 Select Case
36.3.4 Call
36.3.5 Go
36.3.6 For/Next
36.3.7 While/Wend
36.4 变量、表达式和运算符
36.4.1 变量的赋值
36.4.2 创建表达式
36.4.2.1 数学运算符
36.4.2.2 关系运算符
36.4.2.3 使用And和Or关系运算符
36.4.3 对字符串使用运算符
36.4.4 多重运算符和优先顺序
36.5 在线信息:更多的程序原理

第七部分 微控制器构成的大脑
第37章 使用Arduino
37.1 Arduino的结构
37.2 版本上的变化
37.3 用扩展板扩展接口
37.4 USB连接和电源
37.5 Arduino的引脚映射
37.6 Arduino的编程
37.6.1 使用Arduino的IDE:基础知识
37.6.2 IDE的版本说明
37.7 机器人的编程
37.7.1 使用变量
37.7.2 使用Arduino的引脚
37.7.3 进行试验
37.8 使用舵机
37.9 创建你自己的函数
37.10 在线信息:控制两个舵机
37.11 流控制结构
37.12 使用串行监视窗口
37.13 一些常见的机器人功能
37.14 使用开关和其他数字输入
37.15 连接直流电动机
第38章 使用PICA×E
38.1 认识PICA×E家族
38.1.1 PICA×E单片机的基本知识
38.1.2 08M的内部结构
38.1.3 18M2的内部结构
38.2 PICA×E的编程
38.3 核心语法
38.3.1 注释
38.3.2 变量和引脚/端口定义
38.3.3 使用符号
38.3.4 程序结构
38.3.5 流控制
38.3.5.1 使用if指令
38.3.5.2 更多goto和gosub指令的用法
38.3.5.3 使用for指令
38.4 PICA×E适用于机器人的功能
38.5 例子:用PICA×E控制RC舵机
38.6 例子:读取按钮和控制输出
第39章 使用BASIC Stamp
39.1 BASIC Stamp的结构
39.1.1 从PC到BASIC Stamp
39.1.2 BASIC Stamp的内存
39.2 单独的BASIC Stamp或开发套件
39.3 BS2的物理布局
39.4 BASIC Stamp 与PC机的连接
39.5 认识和使用PBasic
39.5.1 变量和引脚/端口的定义
39.5.2 流控制
39.5.2.1 使用if语句
39.5.2.2 使用goto和gosub语句
39.5.2.3 使用for语句
39.5.3 特殊功能
39.6 连接开关和其他数字输入
39.7 BASIC Stamp和直流电动机的连接
39.8 RC 舵机和BASIC Stamp的连接
39.9 PBasic 2.5的补充说明
39.9.1 if-else-endif结构
39.9.2 select-case-endselect结构
39.9.3 do/while/until- loop结构
39.9.3.0 提前退出do循环
第40章 单片机或计算机的接口电路
40.1 传感器输入
40.1.1 传感器的类型
40.1.2 传感器的例子
40.2 电动机和其他输出
40.2.1 其他常见的输出类型
40.2.2 功率方面的考虑
40.2.3 源电流或沉电流
40.3 输入输出架构
40.3.1 并行接口
40.3.2 串行接口
40.3.3 I2C和SPI接口
40.3.4 I2C
40.3.5 SPI
40.4 输出接口
40.5 数字输入接口
40.5.1 基本界面概念
40.5.2 使用光耦电隔离器
40.5.3 齐纳二极管的输入保护
40.6 模拟输入接口
40.6.1 电压比较器
40.6.2 信号放大
40.6.3 其他OP-AMP处理信号的方法
40.6.4 常见的模拟输入接口
40.7 连接USB
40.8 使用模数转换
40.8.1 模数转换是如何工作的
40.8.2 模数转换IC
40.8.3 集成在单片机里面的ADC
40.9 使用数模转换
40.10 扩展可用的I/O接口
40.10.1 从少到多
40.10.2 从多到少
40.10.3 模拟与数字的复用和分配
40.11 理解端口转换
40.11.1 并行入、串行出
40.11.2 来自串行(到并行)的爱
40.11.3 移位寄存器的级联
40.11.4 专用I/O扩展芯片
40.12 在线信息:认识端口编程
第41章 遥控系统
41.1 制作操纵杆式的“示教盒”
41.1.1 使用操纵杆示教器
41.1.2 记录和回放动作
41.2 用红外线遥控器指挥机器人
41.2.1 系统概览
41.2.2 接收器/解调器的连接
41.2.3 PICA×E的编程
41.2.4 确定控制数值
41.2.5 控制机器人的电动机
41.2.6 用遥控器操纵机器人
41.2.7 特别注意
41.3 在线信息:通过无线电信号控制
41.4 视频传输

第八部分 传感器、导航和反馈
第42章 增加触觉感应
42.1 认识触觉
42.2 机械开关
42.2.1 物理接触式碰撞开关
42.2.2 扩大开关的接触面
42.2.3 延长触须
42.2.4 弹簧触须
42.2.5 自制触须开关
42.2.6 多个碰撞开关
42.2.6.1 使用优先编码器
42.2.6.2 使用多路复用器
42.2.6.3 使用PISO集成电路
42.3 使用按钮去抖电路
42.4 用软件实现开关去抖
42.5 碰撞开关的编程
42.6 机械式压力传感器
42.6.1 防静电导电海棉
42.6.1.1 实验基本的电阻压垫
42.6.1.2 增强型压垫
42.6.1.3 读数的变化
42.6.1.4 连接到单片机
42.6.2 开/关式压垫
42.6.3 力敏电阻
42.6.4 柔性电阻
42.6.5 用导电涂料自制传感器
42.7 实验压电式接触传感器
42.7.1 压电材料是如何产生电压的
42.7.2 实验压电传感器
42.7.3 需要注意的问题
42.7.4 搭建接口电路
42.8 实验压电薄膜
42.8.1 给压电薄膜安装管脚
42.8.2 把压电薄膜作为机械传感器
42.8.3 组装压电薄膜式弯曲传感器
42.9 在线信息:制作压电式碰撞杆
42.10 其他类型的“接触”传感器
第43章 接近和距离传感
43.1 设计概述
43.1.1 近距离物体检测
43.1.2 远距离物体检测
43.1.3 传感器的深度和广度
43.2 简单的红外线接近传感器
43.2.1 调节灵敏度
43.2.2 在夹持器上使用红外线探测器
43.3 调制型红外线接近探测器
43.3.1 基本的IRPD电路
43.3.2 连接到单片机
43.3.2.1 基于LM555的定时器
43.3.2.2 辅助单片机
43.3.3 加强版IRPD电路
43.4 红外线测距
43.4.1 熟悉不同类型的传感器
43.4.2 基本电气连接
43.4.3 使用GP2D15红外距离判断传感器
43.4.4 使用的GP2D12模拟输出红外测距传感器
43.4.5 夏普红外线模块的习惯做法
43.5 网上资源:被动式红外线检测
43.6 超声波测距
43.6.1 确实的信息
43.6.2 使用超声波测距传感器
43.6.3 基本超声波传感器的编程
43.6.4 增强型超声波传感器的编程
43.6.5 超声波传感器的参数
第44章 机器视觉
44.1 适用于机器视觉的简单传感器
44.1.1 光敏电阻
44.1.2 光电晶体管
44.1.3 光电二极管
44.1.4 简单传感器的光谱响应
44.2 制作一个“单细胞”眼睛
44.2.0 创造一个感光机器人
44.3 制作一个机器人复眼
44.3.1 复眼的物理结构
44.3.2 测试程序
44.3.3 处理光污染
44.4 给光敏传感器配上透镜和滤波器
44.5 视频视觉系统:简介
44.5.1 摄像机成套设备
44.5.2 以PC机为基础的视觉
44.5.3 其他例子——以单片机为基础的视觉
44.5.4 使用复合视频的视觉
第45章 机器人导航
45.1 跟随预定路线:循线
45.1.1 循线机制
45.1.2 选择合适的电阻
45.1.3 发射器/探测器的布局
45.1.4 使用现成的发射器/探测器
45.1.5 避免过度地急转弯
45.1.6 循线软件
45.1.7 循线传感器的其他用途
45.2 循边
45.2.0 各种循边方式
45.3 测距:计算机器人的行驶距离
45.3.1 光学编码器
45.3.2 磁性编码器
45.3.3 机械编码器
45.3.4 细看测距
45.3.5 解剖的反射式编码器
45.3.6 解剖透射式编码器
45.3.7 编码器的分辨率
45.3.8 测量距离
45.3.9 安装码盘和光学器件
45.3.9.1 安装码盘
45.3.9.2 安装的光学传感器
45.3.10 电气接口和调整
45.3.11 测试你的编码器
45.3.12 脉冲计数程序
45.3.13 使用正交编码
45.3.14 使用现成的编码器
45.3.15 测距误差
45.3.16 什么时候不需要里程表
45.4 罗盘定位
45.5 实验倾斜和重力传感器
45.5.1 用传感器测量倾斜
45.5.2 认识加速度计
45.5.3 单轴、双轴和三轴传感
45.5.4 验加速度计
45.5.5 加速度计的附加用途
45.6 更多机器人导航系统
第46章 听觉与发音
46.1 预编程声音模块
46.2 商业电子音效套件
46.3 制造警报和其他警告音
46.4 用单片机制造声音和音乐
46.5 使用音频放大器
46.6 用单片机播放声音和音乐
46.7 语音合成:让机器人开始讲话
46.7.0 专业语音芯片
46.8 倾听声音
46.8.1 话筒
46.8.2 话筒放大器
46.8.3 连接到你的单片机
46.9 在线资源:更多声音项目
第47章 与你的作品互动
47.1 用LED显示反馈信息
47.1.1 用一个LED显示反馈信息
47.1.2 多个LED显示反馈信息
47.1.3 用7段LED数码管显示反馈信息
47.1.3.1 显示数字
47.1.3.2 显示任意形状
47.2 简单声音反馈
47.3 使用LCD显示屏
47.3.1 文本或图形
47.3.2 彩色、单色、背光
47.3.3 LCD接口类型
47.4 用光线效果实现人机互动
47.4.1 多个LED
47.4.2 超亮和特亮LED
47.4.3 多色LED
47.4.4 在线信息:更多唬人的光影戏法
第48章 注意安全,独行侠
48.1 火焰检测
48.1.1 检测火焰中的紫外线
48.1.2 寻找闪烁的火焰
48.1.3 探测火焰中的红外线
48.2 烟雾检测
48.2.1 改装烟雾报警器
48.2.1.1 检查操作是否正常
48.2.1.2 烟雾报警器的内部
48.2.2 报警器与单片机的连接
48.2.3 测试警报器
48.2.4 在5V电压下工作
48.2.5 机器人探测烟雾的局限
48.3 检测危险气体
48.3.1 制作有害气体检测电路
48.3.2 预热、调节和使用
48.3.3 不同比重的气体
48.4 热传感
48.5 机器人救火竞赛
48.6 最后,着手去做

附录A RBB技术支持网站
网站内容
后备技术支持网站
特殊材料和网站资源

附录B 在线材料资源
机器人技术
电子学
模型
论坛和博客
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附录C 机械参考
十进制小数
钻头和丝锥的尺寸——英制
钻头和丝锥的尺寸——公制
钻头的数字与分数英寸对照表
紧固件:英制螺纹标准一览
十进制英寸、分数英寸、Mil与Gauge(以铝板为例)的对照表
上网获得更多信息

附录D 电子参考
公式
欧姆定律
电阻的计算
计算两个电阻并联
缩写
六种最常见的电子计量单位
电阻色环
电阻色环编码表
导线规格
……



前言/序言


《探索与创造:通用模型技术实战指南》 本书是一部面向对人工智能、机器学习以及通用模型技术有浓厚兴趣的读者量身打造的深度实战指南。从理论基础的铺陈到前沿技术的解析,再到实际应用场景的探索,本书旨在为读者构建一个系统、全面且极具操作性的学习框架,助力他们在通用模型领域深入探索,并将其转化为实际的创新成果。 第一部分:通用模型基石——理论与概念的深度剖析 在信息爆炸的时代,理解通用模型技术的核心原理至关重要。本部分将从最基础的概念入手,层层递进,深入剖析通用模型赖以生存的理论基石。 人工智能的演进与通用模型定位: 我们将回顾人工智能发展的宏大叙事,从早期的符号主义、连接主义,到如今以深度学习为代表的崛起。在此基础上,清晰地界定通用模型在人工智能版图中的位置,阐述其作为一种能够处理多种任务、适应广泛应用场景的技术范式的独特价值。我们将讨论通用模型与狭义人工智能、强人工智能的区别与联系,帮助读者建立准确的概念认知。 机器学习基础回顾与通用模型关联: 通用模型技术,尤其是近些年取得突破性进展的大型模型,其根本是建立在强大的机器学习算法之上的。本部分将对监督学习、无监督学习、强化学习等核心机器学习范式进行梳理,并重点阐述这些范式如何与通用模型的训练、优化和推理过程相互作用。我们将深入讲解梯度下降、反向传播等核心优化算法,以及它们在模型训练中的关键作用。 深度学习核心组件解析: 深度学习是当前通用模型技术的核心驱动力。我们将详细介绍构成深度学习网络的各种关键组件,包括: 神经网络基础: 从感知机到多层感知机,讲解神经元的工作原理、激活函数的作用,以及网络层之间的连接方式。 卷积神经网络(CNNs): 重点解析其在图像处理领域的卓越表现,讲解卷积层、池化层、全连接层的设计思想与工作机制,并探讨其在物体识别、图像分割等任务中的应用。 循环神经网络(RNNs)与长短期记忆网络(LSTMs): 聚焦于序列数据处理,深入理解RNNs的循环结构如何处理时序信息,并重点解析LSTMs在解决梯度消失/爆炸问题上的创新,以及其在自然语言处理、语音识别等领域的广泛应用。 Transformer架构及其革命性影响: 这是构建现代通用模型的基石。我们将花费大量篇幅深入剖析Transformer的自注意力机制(Self-Attention),解释其如何打破RNNs的序列依赖限制,实现并行计算,从而极大提升模型处理长序列的能力。我们将详细讲解多头注意力(Multi-Head Attention)、位置编码(Positional Encoding)、编码器-解码器(Encoder-Decoder)结构等关键组成部分,并阐述其如何成为GPT、BERT等系列模型的基石。 预训练与微调(Pre-training and Fine-tuning)范式: 现代通用模型的强大能力很大程度上归功于这种高效的训练范式。本部分将深入解析预训练的意义,即利用海量无标注数据学习通用语言表示或图像特征。随后,我们将详细介绍微调的概念,即在预训练模型的基础上,针对特定下游任务(如文本分类、问答、图像生成等)进行少量数据训练,使模型适应特定任务。我们将探讨不同领域的预训练策略(如语言模型预训练、视觉模型预训练)以及常见的微调技巧。 第二部分:通用模型实战——从模型构建到应用部署 理论的深度需要实践的检验。本部分将带领读者走进通用模型的实际应用领域,从选择合适的模型、搭建训练环境,到进行模型训练、评估,最终实现模型的部署与优化。 主流通用模型技术概览与选择策略: 大型语言模型(LLMs): 深入介绍GPT系列、BERT、RoBERTa、T5等经典及前沿LLMs的架构特点、核心能力和适用场景。我们将讨论不同模型的参数量、训练数据、技术栈的差异,并提供指导性的选择建议,帮助读者根据具体需求选择最合适的模型。 视觉大模型(Vision Transformers, CLIP等): 关注图像领域的通用模型,解析Vision Transformer (ViT) 的原理,以及CLIP等模型如何在文本和图像之间建立联系,实现零样本/少样本图像识别、图文检索等功能。 多模态模型: 介绍融合文本、图像、语音等多种模态信息的模型,如DALL-E、Stable Diffusion(虽然重点在生成,但其理解多模态信息的能力也使其成为通用模型的一员)、Flamingo等,探讨它们如何实现跨模态的理解与生成。 开发环境搭建与工具链: 主流深度学习框架: 详细介绍TensorFlow和PyTorch这两个最主流的深度学习框架,包括它们的安装、基本API使用、张量操作、计算图构建等。我们将提供如何在不同操作系统(Windows, macOS, Linux)上安装和配置这些框架的详细步骤。 GPU加速与分布式训练: 强调GPU在加速深度学习模型训练中的不可或缺性,介绍CUDA、cuDNN等NVIDIA GPU计算库,以及如何在本地或云端环境中配置GPU。同时,我们将初步介绍分布式训练的概念,为处理超大规模模型打下基础。 模型库与预训练模型获取: 介绍Hugging Face Transformers库、OpenMMLab等开源社区提供的丰富模型库,讲解如何方便地加载和使用预训练模型。 模型训练与优化实操: 数据预处理与增强: 强调数据质量对模型性能的关键影响。本部分将讲解针对不同数据类型(文本、图像)的有效预处理技术,以及数据增强方法(如文本的同义词替换、回译,图像的翻转、裁剪、色彩抖动等),以提高模型的鲁棒性和泛化能力。 训练流程设计与实现: 提供从零开始训练一个通用模型的详细步骤,包括数据集的划分(训练集、验证集、测试集)、批量大小(batch size)的选择、学习率调度(learning rate scheduling)策略、早停(early stopping)等。 模型评估与调优: 介绍针对不同任务的常用评估指标(如分类任务的准确率、F1分数,生成任务的BLEU、ROUGE等)。讲解如何通过分析评估结果来发现模型存在的问题,并介绍超参数调优(hyperparameter tuning)的常用方法,如网格搜索、随机搜索、贝叶斯优化等。 模型量化与蒸馏(Model Quantization and Distillation): 针对模型部署时的性能优化问题,我们将介绍模型量化技术,即将模型权重从浮点数转换为低精度整数,以减小模型体积、加速推理。同时,介绍模型蒸馏,即利用一个大型“教师模型”来训练一个小型“学生模型”,使其在保持较高性能的同时,拥有更小的体积和更快的推理速度。 通用模型应用场景探索: 自然语言处理(NLP)应用: 文本生成: 演示如何利用LLMs进行文章创作、故事编写、代码生成、对话机器人等。 文本理解: 讲解模型在情感分析、命名实体识别、关系抽取、机器翻译、问答系统等方面的应用。 计算机视觉(CV)应用: 图像生成与编辑: 演示如何使用生成模型创造逼真图像、进行风格迁移、图像修复等。 图像识别与分析: 讲解模型在物体检测、图像分割、场景理解、人脸识别等领域的应用。 跨模态应用: 探讨多模态模型在图文检索、视觉问答(VQA)、图像字幕生成等领域的潜力。 其他新兴领域: 展望通用模型在药物发现、材料科学、机器人控制等领域的应用前景。 第三部分:通用模型前沿与未来展望 通用模型技术日新月异,本部分将聚焦于当前的研究热点和未来的发展趋势,激发读者的思考,鼓励他们参与到这场技术革新中。 模型的可解释性与安全性: 随着模型规模的不断扩大,理解模型的决策过程变得更加困难。本部分将探讨当前可解释性研究的进展,如LIME、SHAP等方法,以及模型安全性的挑战,如对抗性攻击、模型偏见等,并讨论相应的防御策略。 高效训练与推理技术: 针对通用模型巨大的计算资源需求,我们将介绍梯度累积、混合精度训练、模型并行、流水线并行等更高级的分布式训练技术。同时,展望模型压缩、稀疏化、低秩分解等在提升推理效率方面的最新进展。 新兴模型架构与研究方向: 图神经网络(GNNs)与通用模型结合: 探讨如何将图结构数据融入通用模型,以处理更复杂的关联性信息。 具身智能(Embodied AI): 展望通用模型在机器人控制、自主导航、与物理世界交互等方面的应用。 小样本学习(Few-shot Learning)与零样本学习(Zero-shot Learning): 探索如何在数据稀缺的情况下,让模型快速学习新任务。 持续学习(Continual Learning): 研究模型如何在不遗忘旧知识的情况下,不断学习新知识。 伦理、社会影响与负责任的AI: 通用模型技术的广泛应用带来了诸多伦理和社会问题。本部分将引导读者思考AI的偏见、公平性、隐私保护、就业影响以及如何构建负责任的AI生态系统。 《探索与创造:通用模型技术实战指南》不仅仅是一本技术手册,更是一份引领读者踏上通用模型探索之旅的邀请函。本书力求通过严谨的理论讲解、详实的实操指导和前瞻性的视野洞察,帮助读者掌握这项颠覆性技术,激发创新思维,并在人工智能的浪潮中,用知识和实践创造属于自己的价值。

用户评价

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这本书给我的感觉就像是走进了一个充满创意的世界!它不仅仅是一本关于“制作”的书,更像是一个激发你无限想象力的宝库。作者在讲解各种制作技巧的同时,还穿插了大量关于机器人应用前景的分析,以及未来发展趋势的展望。这让我对接下来的学习充满了期待,也更有动力去探索和尝试。书中列举了许多不同类型的智能机器人案例,从简单的避障小车,到能够进行简单交互的服务型机器人,每一种都充满了趣味性和挑战性。而且,它在讲解过程中,并不局限于某一种特定的技术或平台,而是尽可能地介绍了多种可选方案,让读者能够根据自己的兴趣和资源进行选择。例如,在讲解视觉识别的部分,它会介绍不同的图像处理算法,以及如何利用现成的库来实现,并且还会提及一些硬件上的考量,比如摄像头的选择和安装。这本书还特别强调了“创新”的重要性,它鼓励读者在掌握基本原理的基础上,加入自己的创意和想法,去设计出独一无二的机器人。这一点让我觉得非常有启发性,不再只是被动地跟着书本的例子做,而是能够开始主动思考,如何让我的机器人变得更智能、更具个性。这本书的语言风格非常活泼,读起来一点也不枯燥,反而充满了探索的乐趣。

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老实说,我一开始拿到这本书的时候,其实是抱着试试看的心态,毕竟“全攻略”听起来有些吓人,担心内容太过晦涩难懂。但翻开之后,我才发现自己的担忧是多余的!这本书的逻辑非常清晰,内容编排得井井有条。它首先从最基础的概念讲起,循序渐进,就像搭积木一样,一层一层地建立起你对智能机器人制作的认知。它对每一个步骤的解释都非常到位,而且配有很多图文并茂的插图和实际操作的照片,让你能够清晰地看到每一个步骤的细节。例如,在讲解如何组装机械结构的时候,它会详细说明螺丝的型号、连接的方式,以及需要注意的力度,避免了很多人在实际操作中容易遇到的麻烦。而且,它还会提供一些实用的“小贴士”,比如如何测量尺寸、如何固定元件等等,这些看似微不足道的细节,却能在关键时刻帮大忙,大大提高了制作的成功率。这本书最大的亮点在于,它并没有停留在理论层面,而是非常注重实践性。书中提供了大量的实操项目,从简单的入门级项目,到一些进阶级的项目,难度循序渐进,让你可以在实践中巩固所学的知识,并且能够看到自己一步步的进步。这种“学以致用”的学习方式,让我觉得非常有成就感。

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这本《小型智能机器人制作全攻略(第4版)》绝对是一本值得反复研读的工具书!它的内容覆盖面非常广,几乎涵盖了小型智能机器人制作的各个方面。从机械结构的设计与搭建,到电子元件的选择与连接,再到软件编程与算法实现,这本书都给出了详尽的指导。最让我惊喜的是,它还涉及到了一些高级的主题,比如机器人的自主导航、路径规划,甚至还对人工智能的一些基础概念进行了科普。这让我觉得,即使我目前的制作水平还比较初级,但这本书也能为我未来的进阶学习指明方向。书中提供的各种参考资料和资源链接也非常丰富,这为我进一步深入研究提供了便利。而且,它在讲解过程中,始终贯穿着“安全第一”的理念,对一些操作中的潜在危险进行了警示,并给出了相应的预防措施,这一点对于新手来说,真的非常重要。我最看重的是,这本书不仅仅是一个“教你做”的手册,更是一个“引导你思考”的伙伴。它会通过提问、鼓励探索的方式,激发你的学习兴趣,让你主动去思考如何让你的机器人变得更好。这本书的排版和设计也非常人性化,阅读体验极佳,让人爱不释手。

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这本书的价值绝对远超其价格!我之前也零散地看过一些关于机器人制作的资料,但总是感觉不成体系,很多知识点都点到为止,让人难以深入。而这本《小型智能机器人制作全攻略(第4版)》,则提供了一个非常系统和完整的知识框架。它不仅仅是告诉你“怎么做”,更是深入浅出地解释了“为什么这么做”,让你能够真正理解背后的原理。例如,在讲解电机控制的时候,它会解释PWM(脉冲宽度调制)的原理,以及为什么通过改变占空比可以实现速度的控制,而不是简单地告诉你“连接这里就可以调速度”。这种对原理的透彻讲解,让我能够举一反三,在遇到新的问题时,也能有能力去分析和解决。书中对于各种传感器的工作原理和应用场景的介绍也极其详尽,从最常见的红外传感器、超声波传感器,到一些更高级的陀螺仪、加速度计,都做了深入的剖析,并且提供了相应的代码示例。这一点对于想要制作功能更丰富的机器人的读者来说,简直是无价之宝。我特别欣赏它在软件部分的内容,对各种编程语言和开发环境的介绍都非常实用,并且提供了大量可以直接运行的代码,大大降低了学习门槛。

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这本《小型智能机器人制作全攻略(第4版)》,我拿到手的时候,简直是爱不释手!作为一个从小就对机械和电子充满好奇,但一直苦于没有系统入门指导的“手残党”,这本书简直就是我的救星。它的内容非常扎实,从最基础的元器件认知,到复杂的传感器应用,再到核心的控制算法,一步步地讲解,完全不会让人感到茫然。书中对各种材料的选择、工具的使用都做了非常详细的介绍,甚至连一些容易出错的细节都反复强调,这一点真的太重要了!比如,在讲解焊接的时候,它会详细说明如何判断焊点的好坏,以及可能遇到的问题和解决方法,让我这个焊接新手也能快速上手,而且焊点看起来也像模像样的。而且,书里的电路图绘制得非常清晰,各个元器件的连接关系一目了然,配合着文字说明,即使对电路理论了解不深的人也能理解。我尤其喜欢它关于“模块化设计”的讲解,它教你如何将复杂的功能分解成小的、可复用的模块,这样不仅便于调试,也能为后续的升级和扩展打下基础。它还提到了如何选择合适的开发板,以及不同开发板的优缺点,这对于初学者来说,避免了走弯路,能够更有效地投入到实际制作中去。总而言之,这本书就像一位循循善诱的老师,手把手地教你如何从零开始,打造属于自己的智能机器人,让我感觉实现儿时的梦想触手可及。

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通俗易懂,适合感兴趣没有专业背景的小白看。

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还不错 书质量和预想的差不多 可以推荐

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正版书籍,搞活动买的很划算,买书还是要京东或者当当

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:好,一直信任京都。

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内容很强大,也很基础,适合新手!

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还没细看,但对于初学者来说,挺好

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非常棒的书,内容特别详细

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这个比较简单,一看就明白

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好书!好书!

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