写给热爱机器人的你

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忘了什么时候开始喜欢机器人，只依稀记得当年看太空堡垒时的激动，每天等待机器猫播放时的期盼；看过《我，机器人》的矛盾，也思考过《终结者》带来的疑问。

如果非要说幻想和现实之间有个接口，我想那一定是科幻；如果说有什么可以让科幻的世界变为现实，我觉得是机器人。

机器人是人类完美的替代品，拥有一切人类的功能。勤勤恳恳，任劳任怨，这是人类对它的终极要求。

伴着机器人的梦想一路走来，站在理想与现实的接口，就和大家分享一下做机器人的心得，希望对喜欢机器人、又有激情去做它的初学者有点帮助吧。

对于机器人来说，大脑就是处理器（CPU），根据不同需要有不同的分类，相当于电脑配置的高低之分。

1.单片机，价格大概在10元左右，提供的功能有控制电机、舵机、小灯、传感器信号读取、处理，以及不太复杂的算法和不太大的数据量（视频数据就无法处理）。

2.arm，多用于嵌入式系统，例如手机，处理能力强于单片机，可以处理视频信息。

3.电脑，配置强于前面两种，可以处理视频信息。

4.工控机，工业用计算机，配置高，一般配置于工业机器人。

不难发现，对于一般的机器人，单片机就够用了，作为初学者，入门时就从它开始吧。如果你想加机器视觉就等入门以后再考虑。

单片机和C语言是入门第一课。选用单片机，首先要选一种编程语言，它是你和计算机交流的工具，建议选C语言，虽然汇编很强、很基础，但很繁琐，没有C语言的移植性好（换个型号单片机就得重编）。

接着就是传感器，它可以与单片机一起学习，学单片机的过程中会接触一些传感器，比如温度传感器、红外传感器等。

传感器是机器人感受外界信号的感知器官，它是影响机器人性能的重要因素。现在很多传感器采用数字式集成电路，通过查看产品说明书再用单片机的通信程序很容易就能上手了。

单片机的电路很简单，按照产品公司的建议直接焊就行。接着了解二极管、三极管的用处及各自参数，一切就万事大吉了。需要注意的是，学单片机时必须一边看电路图一边写程序，芯片手册和电路图作为“两大法宝”，缺一不可。

一个完整的机器人除了编程还得有支撑的实体，也就是机器人的身体。如果想制作完美的机器人身体，恐怕得准备好money了。

机器人的身体可分为肌肉和骨骼。肌肉是驱动系统，可选用电机、气动、液动。电机是最常用的，有直流、交流、伺服、舵机等。初学者建议选择小型直流和舵机，功率小且价格便宜，可以很容易地用单片机驱动。尤其是舵机，可以方便控制角度和速度。现在市面上很多小型机器人的电机采用的都是舵机。

气体驱动的速度快，但由于气体具有可压缩性，导致工作过程中容易“滑行”，不易精确定位，而且价格昂贵，对初学者来说不太实用。

液压驱动可以提供很大的力/力矩输出。体积与输出比例大，优于电机。而且液压驱动力量非常大，如挖掘机、推土机、军舰炮台转动系统等重型机械都采用液压驱动。但是它也有其自身的局限性——不仅价格最贵，机构也最复杂。

有了大脑、肌肉，我们要把它安装拼接在一起，构成一个整体。在这个过程中，不仅要考虑各个部分的安置，还要考虑各机构的自由度。

了解以上这些，作为初学者的你就可以带上你的机器构想，迈入机器世界的大门了。