创新设计与创客实践/王媛媛主编

定价：49.90元

出版时间：2024.1

ISBN 978-7-5024-9793-4

9787502497934

内容提要

本书通过工程搬运小车实例详细地介绍了工程创新设计与实践过程中方案分析与拟定方法、机构设计与制作、控制系统硬件选型与搭建、控制程序编写等知识与技巧。全书共分8章，第1章介绍了工程实践与创新大赛及创新意识的培养，第2章讲解了工程机械创新方案设计方法，第3章介绍了工程搬运小车的关键部件，第4章讲述了工程搬运小车的机械结构设计，第5章讲解了工程搬运小车的视觉识别，第6章基于Arduino分析了工程搬运小车的程序设计，第7章阐述了工程搬运小车的创客实践案例，第8章总结了工程搬运小车联调实践。

本书可作为高职高专院校机电一体化、机械设计制造及其自动化、电气自动化等专业创新设计课程、单片机控制课程的教材，也可作为中国大学生工程实践与创新能力大赛（原全国大学生工程训练综合能力竞赛）“智能+”赛项的指导教材，并可供有关工程技术人员参考。

目录

1   工程实践与创新大赛及创新意识的培养

   1.1   中国大学生工程实践与创新能力大赛简介

   1.2   历届中国大学生工程实践与创新能力大赛的命题与要求

   1.3   创新意识培养与创客实践

   1.3.1   创新意识培养

   1.3.2   创客实践内容与作用

   1.3.3   创客实践与综合能力培养

   1.3.4   创客实践与大学学习规划

   1.4   其他相关学科竞赛与创新项目

   复习思考题

2   工程机械创新方案设计方法

   2.1   工程机械产品研发流程

   2.2   工程机械运动方案设计

   2.3   机构特点及应用

   2.3.1   常用机构功能

   2.3.2   组合机构设计

   2.3.3   机构的变异与演化

   2.4   基于功能元求解机械系统设计

   2.4.1   创新思维方法

   2.4.2   功能元对应基本机构

   2.5   工程机械产品的评价

   复习思考题

3   工程搬运小车的关键部件

   3.1   工程搬运小车关键技术

   3.1.1   计算机控制技术

   3.1.2   导航技术

   3.1.3   路径规划技术

   3.1.4   多传感器信息融合技术

   3.2   搬运小车的机械构件

   3.3   搬运小车的控制部件

   3.3.1   Arduino控制器

   3.3.2   控制电机

   3.3.3   电机驱动装置

   3.3.4   传感器

   复习思考题

4   工程搬运小车的机械结构设计

   4.1   工程搬运小车的基本结构

   4.1.1   底盘

   4.1.2   机械臂

   4.2   搬运小车的底盘设计

   4.2.1   底盘机构设计原理

   4.2.2   底盘运动机构设计

   4.3   机械臂机构设计

   4.3.1   机械臂机构设计原理

   4.3.2   典型机械臂机构分析

   4.4   工程搬运小车创新设计案例

   4.4.1   连杆式搬运小车

   4.4.2   多级舵机串联式小车

   4.4.3   全地形搬运小车

   4.4.4   麦克纳姆轮小车

   复习思考题

5   工程搬运小车的视觉识别

   5.1   视觉识别组成及原理

   5.1.1   视觉识别的组成

   5.1.2   机器视觉的工作原理

   5.2   OpenMV基础

   5.2.1   OpenMV简介

   5.2.2   OpenMV安装及使用

   5.3   树莓派基础

   5.3.1   树莓派简介

   5.3.2   树莓派系统安装

   5.3.3   树莓派SSH操作

   5.3.4   树莓派连接摄像装置

   5.3.5   OpenCV安装

   5.4   机器视觉应用实例

   5.4.1   基于OpenMV的视觉识别

   5.4.2   基于树莓派的视觉识别

   复习思考题

6   工程搬运小车的程序设计

   6.1   Arduino软件介绍

   6.1.1   下载配置Arduino开发环境

   6.1.2   认识Arduino IDE

   6.1.3   安装Arduino驱动程序

   6.2   Arduino软件使用

   6.3   Arduino语言及程序结构

   6.3.1   Arduino语言

   6.3.2   Arduino程序结构

   6.4   Arduino I/O口的控制

   6.4.1   语音播报模块的控制

   6.4.2   OLED显示屏的控制

   6.4.3   无线通信模块的控制

   复习思考题

7   工程搬运小车的创客实践案例

   7.1   底盘的制作

   7.1.1   底盘装配制作流程

   7.1.2   底盘装配步骤

   7.2   机械臂机构制作

   7.3   控制系统组成及原理

   7.4   控制系统连接

   7.4.1   底盘控制系统连接

   7.4.2   机械臂控制系统连接

   7.4.3   整车控制系统连接

   7.5   机械臂程序控制

   复习思考题

8   工程搬运小车联调实践

   8.1   搬运小车整机联调

   8.2   底盘循迹调试

   8.2.1   底盘循迹原理

   8.2.2   底盘循迹模块设置

   8.2.3   底盘循迹程序

   8.3   小车避障程序

   8.4   机械臂动作调试

   复习思考题

参考文献