Arduino機器人製作聖經

這是你的機器人……裝著一顆Arduino大腦

想當初我第一次打造機器人時，微控制器可還沒誕生呢。於是乎，那臺機器人的大腦部分僅僅侷限於一塊手工接線的電路板，充滿了雜亂無章的電阻、超級昂貴的電晶體，甚至還有一到兩個繼電器。

今時今日，我們有了微控制器可資運用，這是一項既美妙又使人驚奇的微型化恩賜，裡頭不僅含有一臺電腦，還具備可直接連接燈泡、機器手臂、馬達、螺線管、感測器，以及其他實體元件的能力。其實呢，這整個概念現在已經發展成為一個時髦流行的詞彙「實體運算（physical computing）」。我提到這點的原因在於實體運算與機器人建構息息相關，也是微控制器（諸如Arduino）為什麼會在機器人學裡扮演非常重要角色的原因。

Arduino原本的設計宗旨是幫助互動藝術的學生與設計師，將電子與機構整合到他們的創作裡。如今已經演變成最受歡迎的微控制器開發板之一，它可是一項神兵利器，讓我們自由地建構專題作品，感測並操控周遭的世界。

Arduino就好像一個裝在罐子裡的大腦，光憑它自己本身並無法偵測周遭環境或是操控任何東西，必須由你挑選各種感測器、馬達，以及其他控制電路，加以組合並撰寫適當的Arduino程式碼，然後整個系統才會服從你的命令。而這正是本書切入的地方，我將從旁輔助你，使用Arduino作為中央大腦建構6個機器人專題，示範如何連接各種零件與材料，然後撰寫軟體程式，讓機器人遵從你的意志。

本書所介紹的專題都經過精心設計，只需採用一般工具與普通的手工技能，便可以成功地打造出各個機器人，不需要切割重金屬或氣焊。而且，本書6個機器人專題的所需零件，皆為四處可見且很容易便可取得，絕不會碰到難找難買或已停止量產的零件。雖然建構機器人可能是一項昂貴的休閒娛樂，但本書裡所有的專題計畫都盡量採用價格低廉的電子零件，並鼓勵重複使用。

免費線上內容、找尋零件與其他的好東西

本書附帶額外的免費線上內容，位於網站www.robotoid.com。詳情請見附錄A：

 可瀏覽本書所有專題的零件列表

 下載每一項專題的程式原始碼檔案

 隨時更新的相關網站列表與製造商網址連結

 增強並更新後的機器人專題計劃書（電子檔）

 更多關於機器人建構主題的文章與指引

由此開始，但可別止步於此

請把本書當作旅行導遊，帶領你前往某地方，而不是將本書當作目的地。請將本書介紹的6個機器人專題視為出發點與跳板，提供基本概念讓讀者入門，然後再向外延伸學習進階知識；我盡量以簡明的形式撰寫Arduino的程式碼（在Arduino世界裡被稱為草稿碼），讓各位讀者能加以檢視，輕鬆地找出運作原理，逐一拆解後再加入你想要的功能與特色。

本書介紹專題時，若程式碼的部分夠短，將會直接印在書裡並講解。不過，從本書線上支援網站也可以快速且輕易地下載所需程式原始碼。

我將手上所有的機器人專題通通視為未完成品，持續不斷地進行調整與修改，一想到新點子便著手擴充功能。本書網站也提供了其他版本的程式碼，也歡迎各位讀者提出增強改善後的Arduino草稿碼！

現在，該是上車出發的時候了，啟動引擎，前往機器人的建構旅程囉！

這是你的機器人……裝著一顆Arduino大腦

想當初我第一次打造機器人時，微控制器可還沒誕生呢。於是乎，那臺機器人的大腦部分僅僅侷限於一塊手工接線的電路板，充滿了雜亂無章的電阻、超級昂貴的電晶體，甚至還有一到兩個繼電器。

今時今日，我們有了微控制器可資運用，這是一項既美妙又使人驚奇的微型化恩賜，裡頭不僅含有一臺電腦，還具備可直接連接燈泡、機器手臂、馬達、螺線管、感測器，以及其他實體元件的能力。其實呢，這整個概念現在已經發展成為一個時髦流行的詞彙「實體運算（physical computing）」。我提到這點的原因在於實體運...

前言
第一部分 Arduino機器人基礎知識
第1章　介紹Arduino開發平臺
第2章　讓Arduino動起來
第3章　建構教學機學習平臺
第4章　為教學機開發程式：讓它動起來吧
第5章　為教學機開發程式：看著它回應
第6章　為教學機開發程式：讓它去探索世界
第二部分 實物製作
第7章　實物製作：機械
第8章　實物製作：電子
第三部分 Arduino機器人專題實作
第9章　教學機功能升級
第10章　令人驚訝的旋律機器人
第11章　隨著遠控機器人瀏覽四周
第12章　為什麼非要是蛇不可呢？
第13章　羅比．阿姆斯壯
第四部分 附錄
附錄A　本書線上支援網站與相關資料
附錄B　零件材料何處尋
附錄C　疑難排除技巧：如何避免事情出錯！

前言
第一部分 Arduino機器人基礎知識
第1章　介紹Arduino開發平臺
第2章　讓Arduino動起來
第3章　建構教學機學習平臺
第4章　為教學機開發程式：讓它動起來吧
第5章　為教學機開發程式：看著它回應
第6章　為教學機開發程式：讓它去探索世界
第二部分 實物製作
第7章　實物製作：機械
第8章　實物製作：電子
第三部分 Arduino機器人專題實作
第9章　教學機功能升級
第10章　令人驚訝的旋律機器人
第11章　隨著遠控機器人瀏覽四周
第12章　為什麼非要是蛇不可呢？
第13章　羅比．阿姆斯壯
第四部分 附錄
附錄A　本書線上支援網站...