Arduino机器人制作、编程与竞赛：中级

本书以教娱机器人产品的设计和开发为主线，应用系统工程的设计理念，将各个专业的技术和模块与机器人系统集成，循序渐进地讲解专业知识和技术，并将作者从事机器人设计与制作十年的工程经验带入到本书中，最终开发和制作出一个具有中等复杂程度的机器人产品。

目  录

第  1章　为什么要制作OpenBot  ……………………………………………………  001

1.1  OpenBot  是什么？  ………………………………………………………………  001

1.2  认识  OpenBot  2E的控制器Arduino  QTSTEAM  ………………………………  002

1.3  组装一辆标准的  OpenBot  2E  ……………………………………………………  005

1.4  测试组装好的  OpenBot  2E机器人  ……………………………………………  005

1.5  OpenBot  2E  演示软件的设计  ……………………………………………………  008

1.6  OpenBot  2E  的拓展和竞赛  ………………………………………………………  008

第  2章　OpenBot  2E循线音乐程序设计  …………………………………………  009

2.1  循线程序设计  ……………………………………………………………………  009

2.2  音乐播放程序设计  ………………………………………………………………  017

2.3  循线音乐播放程序综合设计  ……………………………………………………  031

第  3章　OpenBot  2E超声避障程序设计  …………………………………………  039

3.1  超声波传感器测量距离  …………………………………………………………  040

3.2  超声波测距避障程序设计  ………………………………………………………  042

3.3  超声波测距扫描与高级导航程序设计  …………………………………………  045

第  4章　OpenBot  2E超声跟随程序设计  …………………………………………  049

4.1  简易跟随程序设计  ………………………………………………………………  050

4.2  高级跟随程序设计  ………………………………………………………………  052

第  5章　OpenBot  2E红外遥控程序设计  …………………………………………  055

5.1  迷你红外遥控器  …………………………………………………………………  055

5.2  红外编码基础  ……………………………………………………………………  056

5.3  红外遥控解码程序设计  …………………………………………………………  060

5.4  红外遥控程序的测试和调试  ……………………………………………………  072

5.5  红外遥控机器人  …………………………………………………………………  072

第  6章　OpenBot  2E综合演示程序  ………………………………………………  075

6.1  综合演示程序构思——产品开发需求  …………………………………………  075

6.2  综合演示程序设计  ………………………………………………………………  076

6.3  综合演示程序实现  ………………………………………………………………  084

6.4  综合演示程序的操作竞赛和改进  ………………………………………………  109

第  7章　OpenBot  2E拓展：红外测距导航  ………………………………………  113

7.1  红外测距传感器的拓展安装  ……………………………………………………  114

7.2  红外测距程序实现  ………………………………………………………………  117

7.3  双红外测距导航程序设计  ………………………………………………………  121

7.4  红外测距云台安装和测试  ………………………………………………………  122

7.5  红外测距云台导航机器人  ………………………………………………………  128

第  8章　人机擂台机器人大战  ………………………………………………………  137

8.1  人机擂台机器人竞赛规程  ………………………………………………………  137

8.2  红外搜索擂台机器人的制作和编程  ……………………………………………  141

8.3  超声波搜索擂台机器人的制作和编程  …………………………………………  143

8.4  遥控擂台机器人的制作和编程  …………………………………………………  143

8.5  人机大战  …………………………………………………………………………  144

第  9章　机器人搬运竞赛  ……………………………………………………………  145

9.1  搬运竞赛规程  ……………………………………………………………………  145

9.2  智能搬运机器人传感器的选型安装和程序调试  ………………………………  145

9.3  智能搬运小车程序的整合设计  …………………………………………………  152

第  10章　灭火机器人制作与竞赛  ……………………………………………………  179

10.1  机器人灭火竞赛规则  …………………………………………………………  179

10.2  灭火机器人传感器选型和安装  ………………………………………………  181

10.3  编写寻找火源和灭火程序  ……………………………………………………  184

10.4  迷宫导航程序设计  ……………………………………………………………  187

10.5  迷宫导航和灭火程序的整合设计  ……………………………………………  189

附录  A　本书用到的套件和器材  ……………………………………………………  209

A.1  OpenBot  2E  套件零配件清单  ……………………………………………………  209

A.2  OpenBot  2E  组装分解图  …………………………………………………………  210

A.3  红外测距传感器拓展包  …………………………………………………………  213

A.4  智能搬运机器人拓展包  …………………………………………………………  213

A.5  擂台机器人套件  …………………………………………………………………  214

A.6  灭火机器人拓展包  ………………………………………………………………  215

附录  B　Arduino的基本函数  …………………………………………………………  216

B.1  数字  I/O接口的操作函数  ………………………………………………………  216

B.2  模拟  I/O接口的操作函数  ………………………………………………………  216

B.3  高级  I/O接口函数  ………………………………………………………………  217

B.4  时间函数  …………………………………………………………………………  218

B.5  中断函数  …………………………………………………………………………  219

B.6  串口通信函数  ……………………………………………………………………  219

附录  C　中国教育机器人大赛介绍  …………………………………………………  221

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