制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。国务院于2015年5月印发了部署全面推进实施制造强国的战略文件“中国制造2025”,为我国制造业未来的发展设计了顶层规划和路线图,推动我国向制造强国行列前进。随着“中国制造2025”纲要的颁布实施,机器人行业迎来了大发展的良好机遇,市场和社会对机器人设计师和机器人工程师的需求正在随着机器人的快速普及应用而变得越来越旺盛。
同时,随着信息技术的发展、知识社会的来临,传统的以技术发展为导向、以科研人员为主体、以实验室为载体的创新1.0模式,正在向以用户为中心、以社会实践为舞台、以共同创新和开放创新为特点的创新2.0模式转变,也就是我们常说的创客。在机器人领域,做机器人创客,是很多人的梦想,但常常被设计制作机器人所需的机械、电子、计算机、工程和艺术设计等各方面的知识与技能的高门槛要求挡驾。
笔者经过十多年的机器人教育创新实践,探索和总结出了一套适合不同认知和技能段人群的机器人设计与制作课程,为机器人爱好者和致力于成为机器人工程师和机器人设计师的读者提供了一个新的进阶渠道。在此基础上,笔者结合近年来指导大学生参加机器人竞赛的经验,开发出了一套适合零起点读者的、从新手到高手甚至专家的,循序渐进的、学做教学模式的“机器人工程师成长三部曲”系列图书。
“机器人工程师成长三部曲”图书的特点如下。
1.摒弃枯燥的术语和原理,基于项目化的学做方式,在做前知道要做什么,有什么用,激发读者探索的兴趣。
2.项目过程详细,一步步带着读者做,并及时提醒可能面临的危险,让读者在行进中接受挑战和磨练,但又确保不会因为无知或失误导致难以挽回的损失和危险。
3.三本书既可组成体系,从易到难,帮助读者完成从新手到高手的进阶过程;又可以自成一体,每本书学完后,都能获得一定的阶段性成果。
4.书中每个项目均是作者亲自设计制作完成并验证的,过程有效,数据可靠。
本书是“机器人工程师成长三部曲”的第一部,着重于机器人设计与制作的入门级知识。对于相关知识和经验不足的入门级读者而言,模仿是首选的入门策略。机器人很复杂,但分成一个个独立单元就变得简单易实现了。本书将一个个独立功能单元设计成独立训练学习项目,让初学者不用耗费太多精力和面临过多困难就可以完成,可以看到自己的阶段性成果,在每个阶段都可以获得满足感和成就感,容易坚持。
本书由明子成、李茗妍编著。在编写过程中,得到了学校领导、同事及各位专家、朋友的大力支持与帮助,在此一并表示衷心的感谢!
由于编者水平所限,书中不足之处在所难免,敬请广大专家与读者批评指正。
编著者