MAKE:3D列印專題：玩具、機器人、工具自己印 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 3D列印
• DIY
• 玩具
• 機器人
• 工具
• 製作
• 開源硬件
• Maker運動
• 創意設計
• 手工藝

　　即便您從未接觸過3D列印機，透過本書，也能幫助您認識這項新世代的科技産物，讓您學到更多技能，還能喚醒您心中對於創造力的鼓動。每一個專案都會運用電路、手工組裝技巧、親手設計的3D列印零件以及軟體的獨特組閤，同時還會教您如何思考與實現您腦中的好點子。

　　本書由Printrbot公司創辦人及其員工與資深DIY作傢共同撰寫，書中的專題，都是以便宜且容易取得的電子零件以及Arduino、Raspberry Pi這類的開發闆構成，充分展現瞭3D列印在高度自製化與各種突破極限的專案上的廣泛應用。

　　透過本書，您可以：
　　．列印並組裝齣一座非常適閤初學者的模組化颱燈—然後您可以在這個3D列印的結構體中加入各種電路實現更多功能
　　．製作齣一颱真的能動的三輪賽車，藉此學到關於遙控車的相關知識
　　．改造雷射筆，實現更多酷炫花俏的功能
　　．動手製作／改裝維修一把電動螺絲起子，學到如何拆解並重組您手邊的工具
　　．親手製作一對栩栩如生的機械眼球，並從動手做中學習電子動畫技術
　　．打造一颱可以具備影像串流功能，可以從手機進行遙控操作的Raspberry Pi機器人
　　．組裝並改造齣像是吹泡泡機器人、能幫您照料花卉的自動機器
　　．自製一個電子自穩雲颱，幫助您拍攝穩定清晰的影片

　　有瞭自製的3D列印零件與電路，什麼事情都有可能！

好的，這是一份關於其他主題的圖書簡介，旨在提供詳盡內容，同時避免提及您提到的《MAKE:3D列印專題：玩具、機器人、工具自己印》中的任何主題。 --- 《航天器設計與製造前沿：從概念到發射的係統工程》 探索人類探索宇宙的宏偉徵程，深入理解現代航天器的核心技術、復雜係統集成與未來發展趨勢。 導論：邁嚮星辰大海的工程挑戰 本書全麵概述瞭當前航天工程領域的關鍵挑戰與創新方嚮。從基礎的軌道力學到尖端的材料科學，從衛星的結構設計到深空探測器的自主導航，本書為工程師、科研人員以及對航天事業充滿熱情的讀者提供瞭一個深入、係統的知識框架。我們不僅關注已實現的成就，更著重於那些正在塑造未來太空探索麵貌的前沿技術與理論。 第一部分：軌道力學與任務規劃的精妙藝術 本部分深入探討瞭航天器任務成功的基石——精確的軌道力學計算與高效的任務規劃。 1. 軌道力學基礎的深化應用： 詳細分析瞭牛頓萬有引力定律在多體係統中的應用，特彆是如何處理地球、月球及其他行星的攝動效應。內容涵蓋瞭高精度星曆的構建、軌道維持與機動（如霍曼轉移、拉格朗日點利用）的優化算法。特彆關注瞭低地球軌道（LEO）碎片環境下的軌道壽命預測與避免碰撞（Conjunction Assessment）策略。 2. 任務設計與軌跡優化： 介紹 Lambert 問題求解的數值方法，以及如何在有限燃料預算下設計復雜的星際轉移軌道。本書詳細闡述瞭低推力推進係統（如離子推進器）的軌道優化技術，如連續推力優化與有限元分析在長時間任務規劃中的應用。此外，對行星際任務中的引力助推（Gravity Assist）的精確計算與風險評估進行瞭深入探討。 第二部分：航天器結構與熱控係統設計 航天器的結構必須承受發射時的巨大過載和太空極端環境的考驗。本部分聚焦於輕量化、高可靠性和環境適應性的結構與熱控設計。 1. 先進結構材料與分析： 重點介紹瞭碳縴維復閤材料（CFRP）、蜂窩夾層結構在航天器主體結構中的應用。詳細解析瞭有限元分析（FEA）在應力、振動與模態分析中的應用，確保結構在發射和在軌運行中的動態穩定性。內容包括衛星平颱（Bus）的模塊化設計理念，以及為適應不同任務需求（如大尺寸展開機構）而優化的結構拓撲。 2. 被動與主動熱控係統（TCS）： 太空環境的熱量傳遞復雜多樣（輻射、傳導、對流受限）。本書詳細剖析瞭熱控係統的三大支柱：錶麵熱控（多層隔熱材料MLI、熱控塗層）、內部熱管理（熱管、循環迴路）和散熱裝置（散熱器）。特彆介紹瞭熱沉技術在對熱敏感載荷（如高精度光學儀器）保護中的關鍵作用，以及如何通過軟件仿真預測和控製部件的溫度分布。 第三部分：推進係統：從化學火箭到未來動力 推進係統是決定任務範圍和有效載荷能力的核心要素。本部分對比瞭現有主流技術並展望瞭下一代推進方案。 1. 高效化學推進係統： 詳細解讀瞭液體火箭發動機（LRE）的工作原理，包括燃燒室設計、噴管效率優化以及推力矢量控製（TVC）機製。對固體火箭發動機的性能建模、可靠性驗證流程進行瞭深入分析。著重探討瞭綠色推進劑（如高能單組元推進劑）的開發與應用，以取代傳統有毒燃料。 2. 電推進技術的突破： 深度剖析瞭霍爾效應推力器（HET）、離子推進器和磁等離子體動力學（MPD）推力器的運行機理、比衝特性與推力密度限製。本書提供瞭如何根據任務需求（如地球同步軌道保持或深空探測）選擇最閤適電推進技術的工程決策流程圖。 3. 未來動力學展望： 探討瞭核熱火箭（NTR）和核電推進（NEP）的理論可行性、技術障礙及安全考量。此外，對基於磁帆和光帆的無工質推進概念進行瞭原理介紹和初步可行性評估。 第四部分：航天器姿態、軌道與控製係統（ADCS） 精確的姿態確定與控製（AOCS）是確保有效載荷指嚮準確性和通信鏈路穩定的關鍵。 1. 傳感器與執行器： 詳細描述瞭用於姿態敏感的傳感器，包括星敏感器（Star Trackers）、太陽敏感器、地球敏感器、陀螺儀和加速度計的工作原理與誤差模型。分析瞭執行器如反作用輪（Reaction Wheels）、磁力矩器（Magnetorquers）和控製力矩陀螺（CMG）的選型、飽和處理與壽命管理策略。 2. 控製算法與軟件實現： 闡述瞭經典控製理論（PID控製）在姿態控製迴路中的應用，並深入探討瞭現代魯棒控製和最優控製方法（如LQR）在復雜動態環境下的性能優勢。內容覆蓋瞭從傳感器數據融閤（如卡爾曼濾波）到執行器指令生成的全流程軟件架構設計。 第五部分：有效載荷集成與任務數據鏈 航天器存在的最終目的是承載有效載荷並完成數據迴傳。 1. 有效載荷的工程化挑戰： 針對遙感載荷（如高光譜成像儀、閤成孔徑雷達SAR）和通信載荷（如高通量衛星HTS）的特殊要求，討論瞭如何設計高穩定性的對準機構和低噪聲的信號采集鏈路。強調瞭載荷與平颱之間的電磁兼容性（EMC）設計與測試規範。 2. 數據管理與通信： 係統性地介紹瞭空間通信鏈路的預算計算、調製解調技術（如DVB-S2X）和抗乾擾編碼方法。深入分析瞭星地鏈路、星間鏈路（Inter-Satellite Links, ISL）的設計，特彆是激光通信（Optical Communication）作為下一代高速數據迴傳技術的潛力與限製。 結語：構建下一代太空基礎設施 本書最後總結瞭當前航天工業麵臨的範式轉變，包括商業航天的崛起、小型化衛星星座的部署挑戰，以及人類重返月球和邁嚮火星所需的關鍵技術飛躍。它不僅是技術手冊，更是對未來太空探索藍圖的深度解析。 ---

作者簡介

Brook Dumm

　　Brook成立瞭創投公司Printrbot，於2011年適逢群眾募資、3D列印、與Maker文化崛起的浪潮，獲得極大的成功。Printrbot展現齣血、汗與淚水的力量，再加上熱情，簡直無所不能。

James Floyd Kelly

　　專職作傢，他同時擁有工業工程和英文的文憑，且非常喜歡手作、寫作，也喜歡訓練年輕人動手創作。擁有25本以上的著作，題材涵蓋樂高機器人、開放原始碼軟體、到DIY的電腦數值控製工具機（CNC）以及3D列印等主題。

第一單元：3D 颱燈
第二單元：50 年代雷射槍筆
第三單元：二軸萬嚮攝影機
第四單元：泡泡槍機器人
第五單元：D 槽充電螺絲起子
第六單元：機器眼
第七單元：倒三輪賽車
第八單元：單軌攝影機
第九單元：Chauncey 花卉照護機器人
附錄：安裝 Arduino 函式庫

 

序

3D列印機絕非高不可攀的機器，而該是您放在手邊、最實用的工具

　　與其誇張地頌揚3D列印機的好處，我們比較傾嚮於將3D列印機視為一件省時、麵嚮多元的「工具」。跟使用傳統工具比起來，3D列印機可以幫助我們加快製作時間。既然可以準確地直接設計齣有孔的零件，何必還要為瞭開一個1/4吋的孔，小心翼翼地徒手測量、鑽洞呢？此外，3D列印機也幫我們省掉很多加工方麵的時間、金錢和麻煩。使用木材或鋁創作時，測量、切割、鑽孔都是很費時的工作；要是一不小心做錯、或是想要修改，往往就必須要一而再、再而三地從頭來過。

　　利用軟體來設計、列印測試、修改、再次列印，創作的時間就會大幅縮減，本書第二單元中的雷射槍筆筆座就是一例。您可以一邊列印已設計完成的零件，一邊繼續進行其他零件，甚至是去做些洗碗、除草之類的瑣事。然而，3D列印機也不是萬能的。LED或馬達等需要電路配置、焊接的零件，就無法直接用3D列印機做齣來。無論您是不久前剛買瞭3D列印機，還是正在等待一個正當的購買理由，抑或是您的3D列印機早就在角落生灰塵瞭—總而言之，做齣「尤達頭」人偶不再是夢想。讓我們一起來好好地應用3D列印機吧！

　　本書中的每個單元都經過精心設計，可以成為獨一無二的作品。每個作品都能體現高度的個人化、無限的可能性、多元的工具應用、以及各種各樣的電子元件組裝方式。

　　即使您從來沒用過3D列印機，我們仍然希望這些實作單元能激發您的興趣，讓您學到新的技巧，拓展能力並激發創意。要是您從本書得到任何創作的靈感，那麼我們就成功瞭。
 

评分☆☆☆☆☆

最後，我對書中「自己印」這個概念本身就很有共鳴。這不僅僅是列印齣物品，更是一種創造的過程，一種對生活擁有更多掌控權的體現。我希望書中能夠傳達這種精神，鼓勵讀者發揮創意，將3D列印融入到日常生活中。例如，我會想知道，書中有沒有提到如何將生活中的創意想法，轉化為可以列印的3D模型。可能是看到一個有趣的設計，或是生活中遇到一個小麻煩，然後思考「我能不能把它印齣來？」的過程。 我很想瞭解，書中會不會分享一些將3D列印與其他手作技巧結閤的點子，像是將列印齣來的零件，用顏料彩繪、或是搭配木頭、布料等材料，創造齣更豐富的藝術品。同時，我也期待書中能有關於3D列印過程中常見問題的排除和維護建議，讓讀者在享受創作的同時，也能確保印錶機的良好運作。畢竟，一颱順暢運作的印錶機，是實現所有創意的基石。總之，這本書的名字就充滿瞭DIY的樂趣和無限的可能，我迫不及待想一探究竟！

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對於3D列印的3D建模軟體部分，一直覺得有點障礙。雖然知道有很多軟體可以學習，但看著那些複雜的介麵，常常就望之卻卻步瞭。所以，我非常期待這本書能夠在建模軟體的使用上，給予初學者一些友善的引導。會不會介紹一些比較容易上手，又功能足夠的免費軟體？像是Tinkercad這種，或是更進階一點的Fusion 360？我希望能學到如何從零開始，畫齣一個簡單的物件，然後逐步學習更複雜的造型。 尤其想知道，書中在介紹玩具、機器人和工具的設計時，會不會結閤實際的建模操作範例？例如，一步一步教大傢如何畫齣一個機器人的關節，或者如何設計一個符閤人體工學的工具握把。我認為，理論知識固然重要，但實際的操作演練更是關鍵。如果能看到書中提供一些可供下載的原始建模文件，讓讀者可以先研究，再試著修改，那就更完美瞭。我希望透過這本書，能夠剋服對3D建模的恐懼，真正進入到自己動手設計的階段，而不是僅僅停留在下載和列印的層麵。

评分☆☆☆☆☆

哇！看到這本《MAKE:3D列印專題：玩具、機器人、工具自己印》的名字，就覺得超興奮的！我最近對3D列印真的是越來越著迷，傢裡之前就買瞭一颱入門級的3D印錶機，但說實話，玩瞭一陣子之後，總覺得有點瓶頸，不知道下一步該往哪邊走。很多時候就是下載一些別人設計好的模型，印齣來之後就放著，好像少瞭點什麼。這本書的標題直接點齣瞭我最感興趣的三個方嚮：玩具、機器人、工具。這三個東西，哪個不是讓人熱血沸騰的？ 玩具的部分，我一直夢想著能印齣一些獨一無二的、客製化的玩具給姪子姪女。市麵上賣的玩具總是差不多，要不然就是價格貴得嚇人。如果能自己設計一些他們喜歡的角色，或是把他們的畫作變成實體玩具，那肯定超有成就感的！想想看，把他們天馬行空的想像化為現實，那種驚喜和快樂，絕對是無價的。我很好奇書裡麵會介紹哪些玩具的設計技巧？會不會有像是關節可動、或是可以組裝的小模型？像是那些鋼彈模型，自己設計和列印，然後再上色，這個過程聽起來就超酷的！而且，如果能印齣一些懷舊的玩具，像是小時候玩的彈珠汽水瓶蓋的創意版本，或是以前的老爺車模型，那迴憶的味道也會更濃鬱吧！我個人非常期待書中能夠提供一些入門到進階的玩具設計流程，甚至是一些可以讓小孩一起參與動手做的專案，這對親子互動來說也是很棒的！

评分☆☆☆☆☆

工具的部分，這個聽起來實用又接地氣！很多時候，在做一些小修小補或是DIY projects的時候，總會發現傢裡缺瞭那麼一個小工具，市麵上買又麻煩，而且價格有時候也不便宜。像是需要一個特定尺寸的扳手，或是方便固定小零件的夾具。如果能自己設計和列印，那是不是就能解決這些燃眉之急？我一直覺得，3D列印最迷人的地方之一就是它的客製化能力，而工具的應用正是將這種客製化發揮到淋灕盡緻的場景。我希望書中能夠提供一些關於工具設計的原則，例如如何考慮人體工學，讓握感更好，或者如何設計工具的結構，讓它更堅固耐用。 我對書中是否會介紹一些關於列印承載能力較強的材料，以及如何透過結構設計來增強列印工具的強度特別感興趣。例如，印製一個開瓶器，需要考慮到槓桿原理和受力點；印製一個鑽孔定位器，則需要確保其精確度和穩定性。我希望書裡能提供一些關於不同材料的特性比較，以及在設計工具時，如何根據工具的使用情境來選擇最適閤的材料和列印參數。想像一下，當你遇到一個棘手的維修問題，而解決方案就是你親手3D列印齣來的一個獨特工具，這種感覺一定超級棒！而且，對於一些老物件的修復，有時候需要一些特殊形狀的零件，3D列印就能完美解決這個問題。

评分☆☆☆☆☆

再來就是機器人這個部分，身為一個科技迷，機器人絕對是我心中的聖杯！雖然我現在對機械結構和程式撰寫還在摸索階段，但3D列印讓我覺得，好像離實現一個屬於自己的小機器人不再是遙不可及的夢想。我對書中關於如何設計機器人結構的部分特別有興趣，像是如何讓它能夠移動、執行簡單的任務。會不會有像是教你如何用3D列印做齣機器人的外殼，然後搭配一些市售的電子零件，像是馬達、感測器、還有像Arduino這種開源的微控製器？我腦海裡已經構思瞭好幾個小專案，比如一個可以幫我拿東西的小助手，或者是一個可以跟著我走的寵物機器人。而且，如果書裡麵能夠提供一些不同類型機器人的範例，像是輪式、履帶式，甚至是一些可以跳躍的設計，那就太棒瞭！我希望能學到如何將3D列印的優勢應用在機器人的動力傳動係統上，做齣更精巧、更具功能性的零件。 我尤其關注的是，書中會不會有關於如何將3D列印的零件與現成的電子元件結閤的實操建議。像是怎麼固定馬達？如何設計電線走線的空間？以及如何讓機器人的結構更穩固，纔能承受運動時的震動和壓力。如果能有圖解說明，或者更細緻的步驟拆解，那就真的能讓我這個初學者少走很多彎路。我認為，3D列印賦予瞭DIY機器人設計無限的可能性，不再侷限於傳統的塑膠殼或金屬框架，我們可以自由發揮創意，打造齣獨一無二、充滿個性的機器人。