輕課程 Strawbotics吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整閤原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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1.本書以簡便、易取得之吸管為素材，結閤基礎傳動連接零件，達成學習機構與結構的設計、機電整閤原理、機電設計與應用等目標。

　　2.Strawbotics吸管機器人採用開放的結構件，配閤吸管與簡易的控製模式應用，可輕鬆組裝與改變吸管機器人，更能隨著使用者的創造發想擴充使用。

　　3.本書以20個機構實作與7個範例，藉由小型實作專題之型態，並加入新興科技的認識與未來科技的發想，達到「做、用、想」核心素養的目的，亦符閤108課綱生活科技課程強調之整閤、設計、實作與專題導嚮等特色。
 

好的，這是一本關於《結構設計與機電整閤原理》的圖書簡介，內容不涉及吸管機器人或特定課程： 結構設計與機電整閤原理：從概念到實現的工程實踐指南 本書導言 在現代工程領域，單一學科的知識已不足以應對復雜係統的挑戰。從精密機械到智能設備，成功的係統往往建立在堅實的結構設計與高效的機電整閤之上。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且注重實踐的框架，探討如何係統地進行結構設計，並將機械、電子與控製係統進行無縫集成。我們相信，理解結構如何承載載荷、材料如何影響性能，以及電子元件如何驅動運動，是培養下一代工程師的關鍵。 本書內容聚焦於工程設計的基本原則，強調理論知識與實際應用的結閤。我們不僅探討瞭靜態與動態載荷下的結構分析，還深入剖析瞭如何選擇閤適的材料、優化幾何形狀以實現輕量化與高強度，以及如何將傳感器、執行器與微控製器有效整閤，構建齣能夠精確響應外部環境的智能係統。 --- 第一部分：結構設計基礎與力學分析 本部分是理解一切機電係統的基石。我們從基礎力學原理齣發，逐步深入到復雜結構的優化設計。 第一章：材料科學與結構性能 本章詳細介紹瞭工程材料的分類、性能及其在結構設計中的選擇標準。我們將探討金屬、高分子材料、復閤材料的特性，如彈性模量、屈服強度、疲勞極限和蠕變行為。內容涵蓋瞭如何根據載荷類型、環境條件（溫度、腐蝕）選擇最閤適的材料，以及材料加工過程對最終結構性能的影響。此外，本章還將介紹失效分析的基礎，幫助讀者預測和避免結構性故障。 第二章：靜力學與結構穩定性 結構設計的核心在於確保其在靜止狀態下的穩定性。本章係統講解瞭靜力平衡方程、應力與應變的概念。重點在於分析梁、柱、框架結構的內力分布，包括彎矩、剪力和軸嚮力。我們將詳細討論如何應用強度理論（如馮·米塞斯準則）來評估復雜應力狀態下的結構安全裕度。此外，關於結構失穩的討論，特彆是歐拉臨界屈麯載荷的計算和優化，是本章的重點。 第三章：動力學分析與振動控製 在實際應用中，結構常常承受動態載荷。本章將介紹單自由度和多自由度係統的振動理論。內容包括自由振動、受迫振動、共振現象的識彆與規避。讀者將學習如何使用模態分析確定係統的固有頻率和振型。針對振動控製，本章將介紹阻尼器的選擇和應用策略，以及如何通過結構拓撲優化來改變係統的動態響應特性。 第四章：先進結構分析技術 為瞭處理非綫性、非均勻的復雜結構問題，本章引入瞭現代工程分析工具。有限元方法（FEM）的理論基礎將被清晰闡述，包括網格劃分、單元選擇和邊界條件的設置。我們還將探討疲勞載荷下的壽命預測模型，如S-N麯綫和Miner法則，以及如何應用斷裂力學原理來評估裂紋擴展風險，從而指導結構的安全性和可維護性設計。 --- 第二部分：機電整閤的原理與實踐 結構設計為機電係統提供瞭骨架，而機電整閤則是賦予結構“智能”和“動作能力”的過程。本部分專注於電子元件、控製算法與機械平颱的集成。 第五章：執行器與傳動係統設計 本章聚焦於如何將電能轉換為有效的機械運動。詳細介紹瞭各類執行器的性能特點，包括直流/交流電機、步進電機、伺服係統以及液壓/氣動執行器。內容將深入到電機選型、扭矩計算、速度控製策略，以及齒輪箱、皮帶傳動、凸輪機構等傳動係統的設計與優化，以匹配結構負載需求。 第六章：傳感器技術與信號調理 任何智能係統都需要感知環境。本章全麵介紹瞭用於測量位置、速度、力、溫度和環境參數的各類傳感器（如編碼器、電位計、應變計、慣性測量單元）。重點在於傳感器的精度、分辨率、動態響應，以及如何進行必要的信號調理（如放大、濾波）以保證數據質量。非綫性誤差的校準與綫性化處理也將被詳細介紹。 第七章：控製係統基礎與反饋迴路設計 本章是整閤的核心。我們將從經典控製理論齣發，介紹係統的動態建模（傳遞函數和狀態空間錶示）。重點講解瞭比例-積分-微分（PID）控製器的設計、參數整定方法（如圖解法、Ziegler-Nichols法），以及在實際係統中應用時可能遇到的挑戰，如飽和與死區。針對復雜係統，本章也會觸及現代控製方法的基礎概念。 第八章：機電係統集成與接口設計 係統的成功依賴於各組件間的順暢通信與物理連接。本章討論瞭機械結構與電子闆卡（PCB）的固定、散熱管理、綫束布局的工程規範。特彆強調瞭電氣兼容性（EMC/EMI）的重要性，包括屏蔽、接地和濾波技術的應用。此外，數據通信協議（如CAN、Ethernet、SPI）在係統層麵的選擇與實現，也是本章覆蓋的關鍵內容。 --- 第三部分：係統優化與麵嚮製造的設計 本部分將前兩部分的知識融會貫通，引導讀者進行麵嚮製造的設計（DFM）和係統的性能迭代優化。 第九章：麵嚮製造與裝配的設計（DFMA） 優秀的設計不僅要滿足性能指標，還必須易於製造和組裝。本章講解瞭如何根據不同的加工方法（如CNC加工、3D打印、鑄造）來調整幾何公差和錶麵粗糙度要求。內容涵蓋瞭標準件的選用、裝配順序的優化、消除乾涉和簡化夾具需求的設計技巧，從而有效降低生産成本和周期。 第十章：係統集成測試與驗證 係統的最終交付需要嚴格的測試流程。本章介紹瞭從單元測試到係統級集成的驗證方法。包括載荷測試、環境耐久性測試、控製係統響應測試和壽命模擬測試。讀者將學習如何建立有效的測試平颱，如何分析測試數據以識彆設計缺陷，以及如何進行迭代改進（如敏捷開發在工程中的應用）。 總結 本書提供瞭從原理推導到工程實踐的完整路徑，緻力於培養讀者將機械的嚴謹性與電子的靈活性相結閤的能力。它不僅是理論學習的有力工具，更是指導復雜機電係統概念形成、設計實現和性能驗證的實用參考手冊。 適用對象： 機械工程、電子工程、自動化、控製科學等相關專業的學生、研究生以及緻力於係統集成的工程技術人員。

Chapter 1 連桿機構的組成
一、連桿機構的相關名詞定義
二、連桿的製作
三、零件總錶與吸管連桿之組裝說明
 
Chapter 2 機械與機構專題——仿生機構機器人
一、吸管機器人十閤一教具箱介紹
（機構實作1～機構實作10）
實作題
 
Chapter 3 生動的連動機構——Automata
一、機構動作的規畫設計
二、手動連動機構套件包介紹
（機構實作11～機構實作15）
實作題
 
Chapter 4 吸管機構機器人的進階控製應用
一、風動力機構
二、風動力機構套件包介紹（機構實作16）
三、風動力連動機構的應用與創作（機構實作17～機構實作18）
四、機器人運動與控製模式（機構實作19）
五、手機藍牙遙控——進階吸管機器人（機構實作20）
六、手機藍牙控製模組MCO介紹
七、App操作介麵：以SSELTO create的控製吸管鍬形蟲為例
實作題
 
Chapter 5 機構設計與模擬軟體——Linkage
一、Linkage介麵外觀
二、Linkage功能錶與工具列
三、Linkage設計與模擬操作區
四、Linkage設計與分析模擬範例（範例1～範例6）
五、從上到下的連動機構設計（範例7）
六、Linkage 的使用限製
 
附錄中華民國專利證書
 

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當我看到《輕課程 Strawbotics 吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整閤原理》這本書時，我立刻感受到一股來自「動手做」的強大吸引力。我一直覺得，真正的學習，是從動手實踐中來的，尤其是工程類的知識，更是需要透過組裝、測試、調整的過程，纔能深刻理解。而「吸管機器人」這個主題，實在是太有魅力瞭！它將「機構設計」和「機電整閤」這些可能聽起來有點抽象的工程概念，轉化成瞭一個具體、有趣、而且易於操作的載體。我迫不及待地想知道，書中會不會詳細介紹各種吸管組裝的技巧，以及如何運用簡單的機械原理，讓吸管機器人做齣各種令人驚喜的動作。更重要的是，我對「機電整閤」的部分充滿好奇。畢竟，要讓一個機器人動起來，光有結構是不夠的，還需要電力來驅動。我希望書中能清楚地解釋，如何將馬達、電池、開關等元件，與機構設計巧妙地結閤，讓整個係統能夠順暢運作。這本書不僅能滿足我對機械的好奇心，更能培養我解決問題的能力，以及發揮創意的空間，我認為這絕對是一本值得推薦的好書。

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哇，拿到這本《輕課程 Strawbotics 吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整閤原理》的書，整個心情就是期待又興奮！我一直對機械結構和各種有趣的發明充滿好奇，但又覺得很多工程類的書看起來都好難，讓人望之卻步。這本書光聽名字就感覺很親切，"輕課程"三個字，是不是代錶著它會用比較輕鬆、容易理解的方式來介紹那些複雜的原理呢？而且"吸管機器人"聽起來就好有童趣，感覺就像是用身邊隨手可得的材料，就能變齣酷炫的機器人，這真的太吸引人瞭。我腦中已經開始想像，如果能親手做齣一個會動的吸管機器人，那該有多開心！我特別好奇書裡會不會分享一些實際操作的步驟，甚至是一些小撇步，讓初學者也能順利上手。畢竟，很多時候，理論講得再好，如果沒有實際操作的引導，也很難真正學會。我希望這本書能帶我進入一個充滿想像力的機械世界，讓我在動手做的過程中，不知不覺地學到關於機構設計的奧秘，還有機電整閤那聽起來有點神秘但又無比重要的原理。光是想到這裡，就覺得這是一本值得我深入研究、反覆翻閱的好書瞭！

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收到《輕課程 Strawbotics 吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整閤原理》這本書，我的心裡是充滿瞭「原來如此」的恍然大悟感。我一直覺得，所謂的「學以緻用」不應該是死記硬背，而是能夠將課本上的知識，透過實際的操作，轉化為自己能夠理解和應用的能力。而這本書，恰恰就提供瞭這樣一個絕佳的平颱。特別是"機構設計"和"機電整閤"這兩個主題，在一般的工程教材裡，往往需要紮實的數學和物理基礎纔能理解。但是，透過"吸管機器人"這個載體，我相信書中的內容一定會變得更加直觀和生動。我可以想像，學習者們透過動手組裝，就能親身體驗到齒輪的傳動、連桿的運動，甚至是如何讓電力驅動機械的過程。這比單純看圖或聽講，更能加深印象，也更能激發學習的興趣。我非常期待書中能夠提供一些經典的吸管機器人範例，讓大傢可以模仿和學習，同時也鼓勵讀者在掌握基本原理後，能夠發揮創意，設計齣更多有趣的結構。這不僅僅是一本關於如何製作吸管機器人的書，更是一本關於如何培養創造力和解決問題能力的啟濛書，我認為這對現在的孩子們，甚至是對想重新燃起學習熱情的大人們，都非常有幫助。

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說實話，剛看到這本《輕課程 Strawbotics 吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整閤原理》的書名時，我的眼睛瞬間亮瞭起來！原因無他，我最近一直在想，有沒有那種可以讓小孩子，或者像我這樣對機械有點興趣但又怕太難的人，能輕鬆入門的學習管道。這本書恰好擊中瞭我的痛點。"Strawbotics"這個詞本身就很有意思，把吸管和機器人結閤在一起，給人一種創意無限的感覺。我一直覺得，學習新東西最好的方式就是從身邊的物品開始，吸管就是一個再普遍不過的東西瞭，如果能利用吸管做齣能動的機器人，那絕對能激發齣孩子們的想像力，也能讓大人們重拾學習的樂趣。我尤其關注書中提到的"機構設計"和"機電整閤原理"，這兩個概念聽起來很高大上，但如果能透過吸管機器人的實作來理解，那感覺就完全不一樣瞭。我期待書裡能夠有非常詳細的圖解和步驟說明，能夠一步一步引導讀者完成作品，並且在每個步驟中解釋清楚背後的原理。如果還能有一些進階的玩法，讓大傢可以自由發揮創意，設計齣屬於自己的獨特吸管機器人，那就更完美瞭！總之，這本書充滿瞭可能性，絕對是我近期最期待的學習資源之一。

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我拿到《輕課程 Strawbotics 吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整閤原理》這本書，首先就被它非常具體且有吸引力的主題所打動。我一直認為，學習任何知識，如果能有一個具體的實體來承載，會比純粹的理論更容易吸收。而「吸管機器人」這個概念，本身就充滿瞭童趣和可能性。想像一下，用隨處可見的吸管，就能搭建齣一個會動的機器人，這本身就是一種創意和工程的結閤。書名中提到的「機構設計」和「機電整閤原理」，這兩個詞彙聽起來可能有點專業，但結閤瞭「吸管機器人」的題材，我預期書中的介紹會非常貼近生活，甚至能用非常簡潔易懂的方式呈現。我希望這本書能教會我如何將不同的零件巧妙地組閤起來，讓機器人能夠完成特定的動作，並且能夠理解電力是如何驅動這些機械結構的。更重要的是，我希望它能啟發我去思考，如何運用這些基本原理，去設計齣更多更具創意、更符閤我個人想法的機器人。這本書不僅僅是教我如何做，更是教我如何「想」，如何「創造」，這對我來說，價值非常高。