轻课程 Strawbotics吸管机器人创意设计：学机构设计与机电整合原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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1.本书以简便、易取得之吸管为素材，结合基础传动连接零件，达成学习机构与结构的设计、机电整合原理、机电设计与应用等目标。

　　2.Strawbotics吸管机器人採用开放的结构件，配合吸管与简易的控制模式应用，可轻松组装与改变吸管机器人，更能随着使用者的创造发想扩充使用。

　　3.本书以20个机构实作与7个范例，借由小型实作专题之型态，并加入新兴科技的认识与未来科技的发想，达到「做、用、想」核心素养的目的，亦符合108课纲生活科技课程强调之整合、设计、实作与专题导向等特色。
 

好的，这是一本关于《结构设计与机电整合原理》的图书简介，内容不涉及吸管机器人或特定课程： 结构设计与机电整合原理：从概念到实现的工程实践指南 本书导言 在现代工程领域，单一学科的知识已不足以应对复杂系统的挑战。从精密机械到智能设备，成功的系统往往建立在坚实的结构设计与高效的机电整合之上。本书旨在为读者提供一个全面、深入且注重实践的框架，探讨如何系统地进行结构设计，并将机械、电子与控制系统进行无缝集成。我们相信，理解结构如何承载载荷、材料如何影响性能，以及电子元件如何驱动运动，是培养下一代工程师的关键。 本书内容聚焦于工程设计的基本原则，强调理论知识与实际应用的结合。我们不仅探讨了静态与动态载荷下的结构分析，还深入剖析了如何选择合适的材料、优化几何形状以实现轻量化与高强度，以及如何将传感器、执行器与微控制器有效整合，构建出能够精确响应外部环境的智能系统。 --- 第一部分：结构设计基础与力学分析 本部分是理解一切机电系统的基石。我们从基础力学原理出发，逐步深入到复杂结构的优化设计。 第一章：材料科学与结构性能 本章详细介绍了工程材料的分类、性能及其在结构设计中的选择标准。我们将探讨金属、高分子材料、复合材料的特性，如弹性模量、屈服强度、疲劳极限和蠕变行为。内容涵盖了如何根据载荷类型、环境条件（温度、腐蚀）选择最合适的材料，以及材料加工过程对最终结构性能的影响。此外，本章还将介绍失效分析的基础，帮助读者预测和避免结构性故障。 第二章：静力学与结构稳定性 结构设计的核心在于确保其在静止状态下的稳定性。本章系统讲解了静力平衡方程、应力与应变的概念。重点在于分析梁、柱、框架结构的内力分布，包括弯矩、剪力和轴向力。我们将详细讨论如何应用强度理论（如冯·米塞斯准则）来评估复杂应力状态下的结构安全裕度。此外，关于结构失稳的讨论，特别是欧拉临界屈曲载荷的计算和优化，是本章的重点。 第三章：动力学分析与振动控制 在实际应用中，结构常常承受动态载荷。本章将介绍单自由度和多自由度系统的振动理论。内容包括自由振动、受迫振动、共振现象的识别与规避。读者将学习如何使用模态分析确定系统的固有频率和振型。针对振动控制，本章将介绍阻尼器的选择和应用策略，以及如何通过结构拓扑优化来改变系统的动态响应特性。 第四章：先进结构分析技术 为了处理非线性、非均匀的复杂结构问题，本章引入了现代工程分析工具。有限元方法（FEM）的理论基础将被清晰阐述，包括网格划分、单元选择和边界条件的设置。我们还将探讨疲劳载荷下的寿命预测模型，如S-N曲线和Miner法则，以及如何应用断裂力学原理来评估裂纹扩展风险，从而指导结构的安全性和可维护性设计。 --- 第二部分：机电整合的原理与实践 结构设计为机电系统提供了骨架，而机电整合则是赋予结构“智能”和“动作能力”的过程。本部分专注于电子元件、控制算法与机械平台的集成。 第五章：执行器与传动系统设计 本章聚焦于如何将电能转换为有效的机械运动。详细介绍了各类执行器的性能特点，包括直流/交流电机、步进电机、伺服系统以及液压/气动执行器。内容将深入到电机选型、扭矩计算、速度控制策略，以及齿轮箱、皮带传动、凸轮机构等传动系统的设计与优化，以匹配结构负载需求。 第六章：传感器技术与信号调理 任何智能系统都需要感知环境。本章全面介绍了用于测量位置、速度、力、温度和环境参数的各类传感器（如编码器、电位计、应变计、惯性测量单元）。重点在于传感器的精度、分辨率、动态响应，以及如何进行必要的信号调理（如放大、滤波）以保证数据质量。非线性误差的校准与线性化处理也将被详细介绍。 第七章：控制系统基础与反馈回路设计 本章是整合的核心。我们将从经典控制理论出发，介绍系统的动态建模（传递函数和状态空间表示）。重点讲解了比例-积分-微分（PID）控制器的设计、参数整定方法（如图解法、Ziegler-Nichols法），以及在实际系统中应用时可能遇到的挑战，如饱和与死区。针对复杂系统，本章也会触及现代控制方法的基础概念。 第八章：机电系统集成与接口设计 系统的成功依赖于各组件间的顺畅通信与物理连接。本章讨论了机械结构与电子板卡（PCB）的固定、散热管理、线束布局的工程规范。特别强调了电气兼容性（EMC/EMI）的重要性，包括屏蔽、接地和滤波技术的应用。此外，数据通信协议（如CAN、Ethernet、SPI）在系统层面的选择与实现，也是本章覆盖的关键内容。 --- 第三部分：系统优化与面向制造的设计 本部分将前两部分的知识融会贯通，引导读者进行面向制造的设计（DFM）和系统的性能迭代优化。 第九章：面向制造与装配的设计（DFMA） 优秀的设计不仅要满足性能指标，还必须易于制造和组装。本章讲解了如何根据不同的加工方法（如CNC加工、3D打印、铸造）来调整几何公差和表面粗糙度要求。内容涵盖了标准件的选用、装配顺序的优化、消除干涉和简化夹具需求的设计技巧，从而有效降低生产成本和周期。 第十章：系统集成测试与验证 系统的最终交付需要严格的测试流程。本章介绍了从单元测试到系统级集成的验证方法。包括载荷测试、环境耐久性测试、控制系统响应测试和寿命模拟测试。读者将学习如何建立有效的测试平台，如何分析测试数据以识别设计缺陷，以及如何进行迭代改进（如敏捷开发在工程中的应用）。 总结 本书提供了从原理推导到工程实践的完整路径，致力于培养读者将机械的严谨性与电子的灵活性相结合的能力。它不仅是理论学习的有力工具，更是指导复杂机电系统概念形成、设计实现和性能验证的实用参考手册。 适用对象： 机械工程、电子工程、自动化、控制科学等相关专业的学生、研究生以及致力于系统集成的工程技术人员。

Chapter 1 连桿机构的组成
一、连桿机构的相关名词定义
二、连桿的制作
三、零件总表与吸管连桿之组装说明
 
Chapter 2 机械与机构专题——仿生机构机器人
一、吸管机器人十合一教具箱介绍
（机构实作1～机构实作10）
实作题
 
Chapter 3 生动的连动机构——Automata
一、机构动作的规画设计
二、手动连动机构套件包介绍
（机构实作11～机构实作15）
实作题
 
Chapter 4 吸管机构机器人的进阶控制应用
一、风动力机构
二、风动力机构套件包介绍（机构实作16）
三、风动力连动机构的应用与创作（机构实作17～机构实作18）
四、机器人运动与控制模式（机构实作19）
五、手机蓝牙遥控——进阶吸管机器人（机构实作20）
六、手机蓝牙控制模组MCO介绍
七、App操作介面：以SSELTO create的控制吸管锹形虫为例
实作题
 
Chapter 5 机构设计与模拟软体——Linkage
一、Linkage介面外观
二、Linkage功能表与工具列
三、Linkage设计与模拟操作区
四、Linkage设计与分析模拟范例（范例1～范例6）
五、从上到下的连动机构设计（范例7）
六、Linkage 的使用限制
 
附录中华民国专利证书
 

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說實話，剛看到這本《輕課程 Strawbotics 吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整合原理》的書名時，我的眼睛瞬間亮了起來！原因無他，我最近一直在想，有沒有那種可以讓小孩子，或者像我這樣對機械有點興趣但又怕太難的人，能輕鬆入門的學習管道。這本書恰好擊中了我的痛點。"Strawbotics"這個詞本身就很有意思，把吸管和機器人結合在一起，給人一種創意無限的感覺。我一直覺得，學習新東西最好的方式就是從身邊的物品開始，吸管就是一個再普遍不過的東西了，如果能利用吸管做出能動的機器人，那絕對能激發出孩子們的想像力，也能讓大人們重拾學習的樂趣。我尤其關注書中提到的"機構設計"和"機電整合原理"，這兩個概念聽起來很高大上，但如果能透過吸管機器人的實作來理解，那感覺就完全不一樣了。我期待書裡能夠有非常詳細的圖解和步驟說明，能夠一步一步引導讀者完成作品，並且在每個步驟中解釋清楚背後的原理。如果還能有一些進階的玩法，讓大家可以自由發揮創意，設計出屬於自己的獨特吸管機器人，那就更完美了！總之，這本書充滿了可能性，絕對是我近期最期待的學習資源之一。

评分☆☆☆☆☆

當我看到《輕課程 Strawbotics 吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整合原理》這本書時，我立刻感受到一股來自「動手做」的強大吸引力。我一直覺得，真正的學習，是從動手實踐中來的，尤其是工程類的知識，更是需要透過組裝、測試、調整的過程，才能深刻理解。而「吸管機器人」這個主題，實在是太有魅力了！它將「機構設計」和「機電整合」這些可能聽起來有點抽象的工程概念，轉化成了一個具體、有趣、而且易於操作的載體。我迫不及待地想知道，書中會不會詳細介紹各種吸管組裝的技巧，以及如何運用簡單的機械原理，讓吸管機器人做出各種令人驚喜的動作。更重要的是，我對「機電整合」的部分充滿好奇。畢竟，要讓一個機器人動起來，光有結構是不夠的，還需要電力來驅動。我希望書中能清楚地解釋，如何將馬達、電池、開關等元件，與機構設計巧妙地結合，讓整個系統能夠順暢運作。這本書不僅能滿足我對機械的好奇心，更能培養我解決問題的能力，以及發揮創意的空間，我認為這絕對是一本值得推薦的好書。

评分☆☆☆☆☆

我拿到《輕課程 Strawbotics 吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整合原理》這本書，首先就被它非常具體且有吸引力的主題所打動。我一直認為，學習任何知識，如果能有一個具體的實體來承載，會比純粹的理論更容易吸收。而「吸管機器人」這個概念，本身就充滿了童趣和可能性。想像一下，用隨處可見的吸管，就能搭建出一個會動的機器人，這本身就是一種創意和工程的結合。書名中提到的「機構設計」和「機電整合原理」，這兩個詞彙聽起來可能有點專業，但結合了「吸管機器人」的題材，我預期書中的介紹會非常貼近生活，甚至能用非常簡潔易懂的方式呈現。我希望這本書能教會我如何將不同的零件巧妙地組合起來，讓機器人能夠完成特定的動作，並且能夠理解電力是如何驅動這些機械結構的。更重要的是，我希望它能啟發我去思考，如何運用這些基本原理，去設計出更多更具創意、更符合我個人想法的機器人。這本書不僅僅是教我如何做，更是教我如何「想」，如何「創造」，這對我來說，價值非常高。

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到這本《輕課程 Strawbotics 吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整合原理》的書，整個心情就是期待又興奮！我一直對機械結構和各種有趣的發明充滿好奇，但又覺得很多工程類的書看起來都好難，讓人望之卻步。這本書光聽名字就感覺很親切，"輕課程"三個字，是不是代表著它會用比較輕鬆、容易理解的方式來介紹那些複雜的原理呢？而且"吸管機器人"聽起來就好有童趣，感覺就像是用身邊隨手可得的材料，就能變出酷炫的機器人，這真的太吸引人了。我腦中已經開始想像，如果能親手做出一個會動的吸管機器人，那該有多開心！我特別好奇書裡會不會分享一些實際操作的步驟，甚至是一些小撇步，讓初學者也能順利上手。畢竟，很多時候，理論講得再好，如果沒有實際操作的引導，也很難真正學會。我希望這本書能帶我進入一個充滿想像力的機械世界，讓我在動手做的過程中，不知不覺地學到關於機構設計的奧秘，還有機電整合那聽起來有點神秘但又無比重要的原理。光是想到這裡，就覺得這是一本值得我深入研究、反覆翻閱的好書了！

评分☆☆☆☆☆

收到《輕課程 Strawbotics 吸管機器人創意設計：學機構設計與機電整合原理》這本書，我的心裡是充滿了「原來如此」的恍然大悟感。我一直覺得，所謂的「學以致用」不應該是死記硬背，而是能夠將課本上的知識，透過實際的操作，轉化為自己能夠理解和應用的能力。而這本書，恰恰就提供了這樣一個絕佳的平台。特別是"機構設計"和"機電整合"這兩個主題，在一般的工程教材裡，往往需要扎實的數學和物理基礎才能理解。但是，透過"吸管機器人"這個載體，我相信書中的內容一定會變得更加直觀和生動。我可以想像，學習者們透過動手組裝，就能親身體驗到齒輪的傳動、連桿的運動，甚至是如何讓電力驅動機械的過程。這比單純看圖或聽講，更能加深印象，也更能激發學習的興趣。我非常期待書中能夠提供一些經典的吸管機器人範例，讓大家可以模仿和學習，同時也鼓勵讀者在掌握基本原理後，能夠發揮創意，設計出更多有趣的結構。這不僅僅是一本關於如何製作吸管機器人的書，更是一本關於如何培養創造力和解決問題能力的啟蒙書，我認為這對現在的孩子們，甚至是對想重新燃起學習熱情的大人們，都非常有幫助。