Make: Arduino機器人及小裝置專題製作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

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• 機器人
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• 電子製作
• Maker
• 開源硬件
• 項目製作
• 嵌入式係統
• 自動化
• 創意設計

　　利用開放源碼軟體與硬體設計製做的六個崁入式實驗項目

　　想要製造屬於自己的機器人，首先要把你的想法做成模型機；透過本書及Arduino開放式電子模型平颱，即可輕鬆以電腦控製電子裝置或開發齣自己的手機應用程式(apps)。

　　吸取製作過程中所學習到的訣竅和經驗，讓自己創造齣流行且造型酷的小型電子裝置。從6個有趣的實驗項目開始，花費不到100美元就可以迅速達成讓人驚喜的成果。

　　即使是初學者也可以輕鬆使用Arduino製做自己的嵌入式小裝置；嵌入式係統無處不在，存在於汽車、兒童玩具和手機裏。本書將教你基本的嵌入式係統，並在短短幾天內協助你製作齣你的第一個小裝置。透過做中學的過程，書中每個實驗項目將可增加你的相關常識與技能。

　　你將學習到:
　　‧用Arduino微控製器電路做實驗
　　‧以易於遵循的指令製作機器人和電子實驗項目
　　‧將你的想法變成實際可以操作的模型機
　　‧使用Android手機在你的實驗項目中當作遙控器
　　‧與藝術傢、設計師和業餘同好製做一個簡單易用的編程語言
　　‧人人都可參與的實驗項目，即使初學者也能上手

　　Arduino 機器人與小裝置的實驗項目
　　‧反跟蹤防衛裝置-用感測器裝置檢測是否有人試圖偷偷跟蹤你
　　‧機器昆蟲-製作一個自動迴避障礙物的機器人
　　‧互動式圖片-製作一個透過你的手可以控製的互動式圖片展示
　　‧拳擊賽計時器-在Android手機平颱上建立一個圖形計時器
　　‧智能傢居的遠程遙控裝置-透過Arduino用遠程遙控電源插座
　　‧機器人足球賽-利用遙控操作會踢足球的機器人

　　Kimmo Karvinen 擔任硬體製造商的首席技術長(CTO)，專攻於智能建築技術。在此之前，他曾擔任傳播行銷負責人，並擔任過廣告公司的創意總監以及閤作夥伴，Kimmow同時也是位藝術碩士。

　　Tero Karvinen 在Haaga-Helia大學應用科學係教授Linux和嵌入式係統，他的工作還包括無綫網路方麵的課程研發，曾擔任過一傢廣告公司的總裁，Tero同時也是位經濟學碩士。
 

機器人技術與電子工程精選導覽 本導覽旨在為您呈現一係列深入探討機器人技術、電子工程、編程與創客實踐的重量級著作。這些書籍全麵覆蓋瞭從基礎理論到復雜係統構建的各個層麵，適閤不同階段的學習者和專業人士。 --- 一、 嵌入式係統與微控製器深度解析 1. 《現代嵌入式係統設計與應用實踐》 本書是理解當代嵌入式係統架構的權威指南。它詳盡闡述瞭從硬件選型、實時操作係統（RTOS）選擇、到係統級軟件架構設計的全過程。內容深入探討瞭內存管理、中斷處理機製、低功耗設計策略，並以多個主流微控製器傢族（如ARM Cortex-M係列和高性能RISC-V核心）為例，展示瞭如何進行高效的代碼優化和外設驅動開發。書中包含瞭大量關於調試技術、內存泄漏排查和固件安全性的實戰案例。 2. 《C/C++高性能嵌入式編程精要》 專注於提升嵌入式軟件開發效率和代碼質量。本書不僅僅是語言教程，更是一本關於如何“像嵌入式工程師一樣思考”的實踐手冊。它側重於位操作的藝術、指針的精妙運用、內存對齊、volatile關鍵字的正確理解，以及如何利用內聯匯編來突破性能瓶頸。此外，它還詳細比較瞭麵嚮資源的編程模型與麵嚮對象的編程模型在資源受限環境下的優劣，並提供瞭大量的性能基準測試數據和優化技巧。 3. 《FPGA與硬件描述語言（Verilog/VHDL）入門到精通》 對於希望掌握硬件加速和定製化邏輯設計的讀者，此書是理想的選擇。它從數字邏輯基礎講起，逐步深入到同步電路設計、狀態機建模（FSM），直至復雜的總綫協議（如AXI/Wishbone）的實現。書中通過Zynq或Stratix係列FPGA平颱，演示瞭如何使用高層次綜閤（HLS）技術，將C/C++代碼轉換為高效的硬件邏輯，並著重講解瞭時序約束（Timing Constraints）的設置與分析，確保設計的可靠性。 --- 二、 先進機器人學與控製理論 4. 《機器人運動學、動力學與控製：理論與MATLAB/Simulink實現》 這是一部涵蓋機器人學核心理論的經典教材。前一部分係統地介紹瞭連杆機構的錶示方法（如D-H參數法）、正嚮與逆運動學求解。後半部分則聚焦於復雜係統的動力學建模（拉格朗日法與牛頓-歐拉法），以及先進的控製策略，包括基於PID的關節空間控製、任務空間軌跡規劃、以及魯棒控製與自適應控製在機器人操作中的應用。書中配有大量的Simulink仿真實例，幫助讀者直觀理解控製算法的動態響應。 5. 《SLAM（即時定位與地圖構建）原理與視覺導航實戰》 全麵解析瞭現代自主機器人實現環境感知與定位的核心技術。內容涵蓋瞭從基礎的傳感器數據預處理（激光雷達點雲濾波、相機標定）到核心的SLAM算法，如擴展卡爾曼濾波（EKF-SLAM）、粒子濾波（FastSLAM）以及基於因子圖優化的後端優化技術。書中特彆強調瞭視覺裏程計（VO）的幾何約束推導和優化方法，並提供瞭使用C++和PCL/OpenCV庫實現一個簡化版SLAM係統的完整流程。 6. 《多機器人係統協同與分布式控製》 聚焦於群體智能與協同作業。本書探討瞭多機器人在編隊控製、任務分配、以及分布式一緻性算法中的應用。它深入分析瞭基於圖論的控製方法，如何通過局部通信實現全局最優目標，並比較瞭集中式與去中心化控製架構的優缺點。案例研究包括無人機編隊飛行和移動機器人集群協作搬運。 --- 三、 傳感器技術、信號處理與數據采集 7. 《MEMS傳感器原理、接口與噪聲抑製技術》 詳細介紹瞭微機電係統（MEMS）傳感器的製造原理、物理模型及其在姿態估計中的應用。重點分析瞭加速度計、陀螺儀和磁力計的非綫性誤差源、溫度漂移補償方法。書中花費大量篇幅講解瞭如何設計低噪聲的模擬前端電路（如Sigma-Delta調製器）以及數字信號處理（DSP）技術在消除環境噪聲和運動僞影中的關鍵作用。 8. 《數字信號處理與濾波器設計：理論、算法與Python實現》 本書是DSP領域的實用參考書。它從傅裏葉分析（DFT/FFT）的基礎齣發，詳細講解瞭FIR和IIR濾波器的設計方法（如窗函數法、雙綫性變換），並著重於實時係統中濾波器的量化效應和溢齣問題。所有理論推導均配有Python（NumPy/SciPy）代碼示例，展示瞭如何快速原型化和測試濾波器性能。 --- 四、 高級物聯網與通信協議 9. 《工業物聯網（IIoT）架構與OPC UA/MQTT協議棧詳解》 本書著眼於工業環境下的數據互聯。它詳細剖析瞭OPC UA這一現代工業通信標準的數據建模、安全機製（證書管理）和Pub/Sub模式的實現細節。同時，它也對比瞭輕量級的MQTT協議，並提供瞭在資源受限設備上實現可靠、低延遲數據傳輸的優化策略，是理解工業4.0通信基礎的必備讀物。 10. 《Linux內核驅動開發：從字符設備到網絡協議棧》 為希望深入操作係統底層、為嵌入式設備編寫穩定、高效驅動的開發者準備。內容包括內核模塊的加載與卸載、同步機製（鎖、信號量）、中斷處理的異步化、以及虛擬文件係統（VFS）的接口。書中以PCIe設備驅動和網絡套接字（Socket）的實現為例，全麵展示瞭內核編程的復雜性與嚴謹性要求。 --- 這些書籍共同構成瞭一個從硬件底層、係統編程、到復雜控製算法與網絡通信的知識體係，旨在培養讀者構建、調試和優化先進電子與機器人係統的綜閤能力。

Chapter 1 介紹
Chapter 2 Arduino：嵌入式係統的大腦
Chapter 3 反跟蹤防衛裝置
Chapter 4 機器昆蟲
Chapter 5 互動式圖片
Chapter 6 拳擊賽計時器
Chapter 7 智能居傢的遠程遙控裝置
Chapter 8 機器人足球賽
Appendix A Android的tBlue函式庫
Appendix B 零件錶
 

评分☆☆☆☆☆

作為一個有點年紀，但仍然保有好奇心的颱灣讀者，我拿到《Make: Arduino機器人及小裝置專題製作》時，心情是既期待又有點猶豫。我擔心書中的內容會不會太過艱澀，或是需要非常專業的電子知識。然而，實際翻閱之後，我不得不說，這本書的編排方式真的太貼心瞭！它把複雜的電子學概念，用非常易懂的比喻和圖解方式呈現，即使是對電子一竅不通的我也能大緻理解。書中的專題製作，從簡單的 LED 燈飾，到稍微複雜一點的機器人手臂，都有明確的步驟說明，並附有詳細的零件清單和電路連接圖。最讓我印象深刻的是，書中並沒有假設讀者已經具備瞭所有的工具，而是針對一些必要的工具，也做瞭簡單的介紹，這對於像我這樣準備從零開始的人來說，非常重要。我已經開始嘗試書中的「智慧小夜燈」專題，雖然還在摸索階段，但已經能感受到自己一步步學習和完成的樂趣。這本書讓我重新燃起瞭對科技 DIY 的熱情，感覺不隻是在學習，更是在重新認識這個充滿可能性的世界。

评分☆☆☆☆☆

《Make: Arduino機器人及小裝置專題製作》這本書，對我這種身在颱灣，對科技創作充滿熱情的「潛水」愛好者來說，簡直是一場及時雨。我之前也零星接觸過 Arduino 的一些教學，但總是覺得碎片化，缺乏係統性。這本書的編排就非常有條理，從基礎的開發闆介紹，到各種常用的感測器和執行器的應用，再到實際的專題製作，環環相扣，邏輯清晰。它特別強調瞭「動手做」的重要性，每個專題都有完整的步驟分解，即使是初學者，也能一步步跟著完成。我個人對書中關於「感測器融閤」和「多模組協同」的部分很感興趣，覺得這能讓製作齣來的裝置更加複雜和智能。這本書就像是一本詳盡的「武功秘笈」，教你如何運用 Arduino 的力量，創造齣屬於自己的科技小玩意。我已經迫不及待地想利用書裡的知識，來打造一個能與環境互動的「智慧盆栽」，讓我的綠植們也能享受科技的便利！

评分☆☆☆☆☆

哎呀，收到這本《Make: Arduino機器人及小裝置專題製作》的瞬間，我的童心就瞬間被點燃瞭！身為一個在颱灣長大的電子迷，以前總覺得 Arduino 離我們有點距離，但這本書的封麵就散發齣一種「你也可以做到」的親切感，讓我迫不及待想翻開。它的排版設計很舒服，圖片也很清楚，不像有些技術書看起來那麼生硬。我最喜歡它從基礎 Arduino 入手，沒有一開始就丟一堆複雜的程式碼，而是用很生活化的例子來解釋每一個概念，像是怎麼讓 LED 燈閃爍，或是控製一個小小的伺服馬達。這對我這種「手腦並用」派的人來說，簡直是福音！而且裡麵的專題製作，都很有趣，不是那種遙不可及的炫技，而是真的可以在傢裡動手做的東西。我已經開始規劃要用書裡的點子，來幫我的寵物貓製作一個自動餵食器瞭，想想就覺得超有成就感！颱灣的 Maker 社群越來越蓬勃，這本書就像是為我們這些對 DIY 和科技充滿熱情的人，提供瞭一本超實用的工具書，推薦給所有想把創意變成實體的朋友們！

评分☆☆☆☆☆

這本《Make: Arduino機器人及小裝置專題製作》對我這種喜歡動手實踐的颱灣讀者來說，無疑是一份寶藏。它不是那種隻會講理論的書，而是非常注重實際操作和專案完成。書中的每一個專題，都有一個明確的目標和應用場景，讓你清楚知道做齣來的東西可以拿來做什麼，這樣學習的動力也會更強。我對書裡關於「物聯網」和「遠端控製」的部分特別感興趣，覺得這些是未來科技發展的趨勢，而 Arduino 似乎是進入這個領域一個很好的敲門磚。書中對如何讓 Arduino 和網路連接、如何傳輸數據等，都有相當的介紹，這讓我對將來能做齣更多互動性和智能化的裝置，充滿瞭期待。雖然我還沒全部讀完，但光是看目錄和幾個範例，就已經讓我覺得非常受啟發。它提供瞭一種將想像變成現實的途徑，讓科技不再是遙不可及的學術，而是可以親手掌握和創造的工具。

评分☆☆☆☆☆

我一直對各種新奇的小玩意兒和自動化裝置很感興趣，尤其是在網路論壇上看到別人用 Arduino 做齣的各種酷東西，總是覺得「哇！好厲害！」但說實話，自己動手做總是覺得門檻很高，不知道從何開始。這本《Make: Arduino機器人及小裝置專題製作》的齣現，簡直像是一道曙光。它的內容介紹得相當深入淺齣，對於 Arduino 的硬體架構和基礎的程式撰寫，都有非常詳細的說明，而且不是那種枯燥的理論，而是結閤實際的電路圖和程式範例，讓你一邊讀一邊就可以試著動手。我尤其欣賞書中對於「偵錯」的講解，很多時候做實驗失敗，最讓人氣餒的就是不知道問題齣在哪裡。這本書提供瞭很多常見問題的排除方法，讓初學者也能更有信心剋服睏難。我對書裡提到的「感測器應用」和「馬達控製」特別感興趣，覺得這些是打造真正「有互動性」裝置的關鍵。我已經計畫要利用書中的知識，來改造我傢裡的一些傳統傢電，讓它們變得更智慧化，這本書真的提供瞭非常好的啟發和指引。