大人的科学：风力双脚机器人 [大人の科学マガジン テオ·ヤンセン式二足歩行ロボット] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨林蔚 译

图书标签:

• 机器人
• 风力
• DIY
• 科学
• 模型
• 教育
• 手工
• 电子
• 趣味科学
• 成人

出版社： 北京联合出版公司

ISBN：9787550229990

版次：1

商品编码：11581421

包装：盒装

丛书名： 大人的科学

外文名称：大人の科学マガジン テオ·ヤンセン式二足歩行ロボット

开本：16开

出版时间：2014-12-01

用纸：特种纸

页数：96

正文语种：中文

产品特色

编辑推荐

适读人群 ：中学生、大学生、科技小清新、机器人爱好者
　　

　　★日本科学手作品牌，新品重磅登场
　　★用纸全面升级，zui绚丽图文完美呈现
　　★科技文艺跨界主题书+日本原装DIY模型套装，极富创意的产品组合
　　★重拾童年的回忆，和zui爱的人一起分享幸福的手作时间
　　★从小孩到大人，从情侣到亲子，都能收获乐趣、知识和感动的梦幻作品
　　★内含详细分解说明书，任何人都可以顺利组装使用

内容简介

　　《大人的科学：风力双脚机器人》系“大人的科学”系列中zui不可思议的励志萌物。
　　含日本原装模型组件1套+大16开四色全彩主题书1册。
　　荷兰艺术家泰奥·扬森利用海滩上的废品创造出举世闻名的风力仿生装置：海滩怪兽。本书附件中的风力双脚机器人，即是以“海滩怪兽”为原型开发的新一代升级版。不需要马达，只需一阵风，机器人就能像小鸭一样迎着风持续抬脚迈步行走。
　　这种依靠联动曲轴和重心转移来完成的惊人行走，背后有着深奥的科学原理。主题书中详尽介绍了人类双脚步行的机制、双脚机器人的发展历史，还有关于走路姿势的全新研究报告和超级炫酷的附件模型改造攻略。

内页插图

目录

泰奥·扬森的最新报告
新速度风力兽Animaris Adulari诞生！
从迷你怪兽到风力双脚机器人
探索“进化”的秘密
双脚步行机器人的发展史
玩转风力双脚机器人
自带轨道球的变速风车
顽强的Kondala一号
只要一点点改造
让你的机器人变得更酷炫
庆应大学“龟之队”奋斗记
把探测器送到地面上的目标位置！
大人的御宅族制作室
详解步行的机制
双脚步行到底是个什么样的走法呢？
最新研究报告
走路姿势的科学
风力双脚机器人的组装方法
起步，走！
风力双脚机器人的使用方法

精彩书摘

　　泰奥·扬森
　　荷兰艺术家。1948年生于斯海弗宁恩（属于海牙市），曾在代尔夫特理工大学研究物理，立志当画家。1990 年，他设计出了由塑料瓶组成身体、能借助风能如动物一般行走的机械怪兽“Strandbeest”。 从那以后他对Strandbeest 进行了数次改良，发明出了包含储藏风能的胃、牵动脚移动的肌肉，甚至具备神经和脑部的新型机器人。《大人的科学》编辑部很早以前就关注了这位艺术家，并把含有风力怪兽“基因”的“风力双脚机器人”作为本书的附件。双脚步行机器人可以说是它进化后的形态。扬森先生把这只小怪兽命名为“Animaris imperio”。Imperio在拉丁语中是“企鹅”的意思。
　　泰奥·扬森最新研制出来的这款风力怪兽叫作“Animaris Adulari”，在拉丁语中Adulari 的意思是“摇尾巴”。它是靠着上下左右摇晃脑袋和尾巴前进的。当然了，它也从前几代那里继承了“脚”，保留了它们宛如活物的美妙步法。新掌握的这种晃脑袋的技能，其实并不是现阶段想要达到的目的。换句话说，在进化过程中，它拥有了这项技能，但它到底能派上什么用场还不清楚。如果拿生物类比的话，因为突然变异而获得了技能，可是从一开始还不知道它到底有什么用，但当环境发生改变时，这个本事没准就能帮助你生存下去。现在，就处在这个中间的阶段。2012 年12 月，泰奥·扬森已经造出了5台这样的机械兽。发明者仍在实验研究下一代怪兽能够获得怎样的能力和机能。
　　……

前言/序言

好的，这是一份关于一本名为《大人的科学：风力双脚机器人》的图书的简介，它将详细描述该书可能涵盖的内容，但不涉及书中实际已有的具体技术细节或成品介绍。 --- 图书简介：大人的科学：风力双脚机器人 探索仿生机械的奥秘，重构运动的本质 在机械工程的广阔领域中，模仿自然界的运动模式一直是人类永恒的追求。《大人的科学：风力双脚机器人》这部作品，旨在深入探讨如何利用最基础的物理原理，结合精巧的结构设计，创造出能够模拟生物行走姿态的自主运动装置。本书并非一本纯粹的操作手册，而是一次关于设计思维、动力学理解和结构美学的综合性探索。 第一部分：运动的哲学与基础动力学 本书的开篇部分，将读者带入对“行走”这一复杂行为的哲学思考。行走，从根本上说，是一种持续的、有节奏的动态平衡。我们探讨了什么是静态稳定，什么是动态稳定，以及生物体如何在行走过程中不断地通过调整重心来实现稳定。 1.1 仿生学的视角：从自然界中汲取灵感 我们将审视自然界中各种双足或多足生物的运动机制。从昆虫的交替步态到鸟类的滑翔，每一种运动模式都蕴含着对效率和环境适应性的优化。重点在于理解这些生物如何利用关节的几何结构和肌肉的收缩，将能量转化为有效的位移。 1.2 力的平衡与运动的实现 在物理学层面，本书详细解析了实现双足运动所必需的几个核心力学概念：重力、地面反作用力、以及驱动力。我们将建立基础的运动模型，探讨如何通过精确控制这些力矩的施加点与施加时机，使得整个系统能够克服静止状态，进入持续运动。这部分内容避免了复杂的微积分，而是侧重于直观的力线分析和平衡点的识别。 1.3 能源的转换：效率与驱动 对于任何自主移动的装置而言，能源的有效利用是成功的关键。本书将讨论如何设计一个驱动系统，使其能够高效地将输入的能量转化为驱动关节运动的机械功。讨论的重点将放在如何最小化摩擦损耗，以及如何设计驱动机构，使其在运动的不同阶段提供恰当的扭矩输出。 第二部分：结构设计与机构的几何构造 双足机器人的成功，很大程度上依赖于其骨架的结构设计。本部分将聚焦于机械结构的设计原则，特别是那些能够赋予机器人以独特行走特性的连杆机构。 2.1 连杆系统的基础几何学 行走机构的核心在于连杆（Linkage）的设计。我们将深入分析四连杆、六连杆等不同机构的运动学特性。关键在于理解如何通过调整连杆的长度和连接点，来塑造出所需的足端轨迹——即机器人“脚”在空间中的移动路径。一个理想的行走轨迹应当是平滑且能有效支撑身体的。 2.2 关节的自由度与限制 机器人关节的设置直接决定了其运动的可能性与限制。我们将讨论如何合理分配自由度（Degrees of Freedom, DoF），确保关节既有足够的活动范围以实现行走，又不会因为冗余自由度而导致控制复杂化或结构不稳定。这涉及到对旋转关节和移动关节的巧妙组合。 2.3 结构强度与材料选择的考量 一个运动的装置必须承受自身的重量和运动中产生的冲击力。本部分会探讨在设计过程中，如何平衡结构的轻量化需求与足够的机械强度。材料的特性，如刚度、韧性以及加工性能，将成为设计决策的重要依据。 第三部分：运动模式的生成与周期性 双足行走的魅力在于其周期性和自适应性。本部分将探讨如何设计一套机制，使得机器人能够自主地重复行走过程，并对环境中的微小扰动做出响应。 3.1 步态的生成：节奏与交替 行走是一个交替的动作序列：一只脚支撑，另一只脚向前摆动。本书将详细分析如何设计机械联动，使得这种交替过程能够自然地发生。我们关注的是如何利用机构的固有属性（如重力或弹性势能）来“驱动”摆动相的运动，减少对外部持续输入的依赖。 3.2 动态平衡与姿态控制的机械实现 不同于依赖复杂电子反馈的现代机器人，早期仿生机械更依赖于纯机械的自适应能力。我们将探讨如何通过调整重心的高度、前后位置，以及支撑脚的接触角度，来巧妙地利用重力使机器人在运动中维持姿态的稳定，即“被动动态行走”的原理。 3.3 从理论到实践的转换 最后一部分将引导读者思考如何将抽象的几何模型和力学原理转化为一个可制造的实体。这包括对制造公差的敏感性分析、装配过程中的关键环节把控，以及如何通过微调结构参数来优化实际运行中的步态表现。 结语：对创造力的邀请 《大人的科学：风力双脚机器人》不仅仅是对现有技术的复述，它更是一份邀请函，邀请每一位对机械之美充满好奇的读者，拿起工具，用最基础的原理去理解和创造一个“会走路的”结构。通过对风力驱动这一特定能源形式的探讨，本书鼓励读者在资源有限的条件下，最大化机械设计的智慧与优雅。它关乎的，是如何用科学的严谨，实现工程的诗意。 ---

评分☆☆☆☆☆

从文化和历史背景的角度来看，我非常好奇这本书的灵感来源。它提到了“特奥·扬森（Theo Jansen）式”的结构，这立刻让我联想到Strandbeesten（海滩野兽）。我强烈希望这本书能用相当的篇幅介绍扬森这位充满传奇色彩的艺术家/工程师，他的设计哲学是如何影响了这套“大人的科学”模型的构建。了解设计背后的文化土壤和灵感脉络，能让整个制作过程充满人文关怀。这不再是一个孤立的机械项目，而是与艺术、生物形态学紧密相连的一段旅程。如果书中能配上扬森作品的一些高清图片，并对比分析他的核心连杆系统（比如他的“八杆腿”）是如何被简化或改编到这个双脚机器人中的，那将极大地丰富我的知识结构。我希望这本书能让我明白，最前沿的工程设计往往都深植于对自然和艺术的深刻理解之中。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对市面上很多所谓的“科学DIY”套件都有点审美疲劳了，它们大多只是堆砌零件，缺乏一个核心的设计哲学。而这个“风力双脚机器人”的设定，立刻抓住了我的注意力。风力驱动，这意味着它摆脱了电池的束缚，让整个机制更加纯粹和自然。我希望书中能深入探讨如何优化风帆的受风面积与形状，以及如何平衡整个机器人的气动特性和机械运动。这不仅仅是搭积木，它是在模仿自然界中风与运动的相互作用。我期待看到设计者是如何平衡轻盈的结构与足够的刚性，尤其是在风力推动下，如何避免叶片或者连杆的过度形变。如果书中能对比几种不同的风帆设计方案及其在效率上的差异，那就太棒了。这种对能源利用效率的探讨，使得这个项目从一个简单的模型制作，升华到了一个微型的能源工程实践。它教会我们如何在有限的能源驱动下，实现复杂的功能。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书时，我最大的感受就是那种扑面而来的“动手欲”。我这个人有个毛病，就是看任何说明书或者介绍，都一定要自己亲手操作一遍才算真正明白。这本书的排版和用料看起来就很有质感，这不是那种廉价的、看完就扔的杂志，更像是一本值得收藏的“工具书”。我非常关注它在材料选择和工具使用上的指导性。毕竟，要复刻出像“风力双脚机器人”这样精密的结构，对零件的精度和组装的要求肯定不低。书中对于如何精确切割、打磨以及固定那些关键的连接点，想必会有详尽的说明。我尤其好奇，在如此轻量化的结构中，如何确保风力驱动产生的扭矩能够有效地转化为稳定的前进动力，而不是让整个结构摇晃失衡。如果书中能提供一些针对常见装配错误的排查指南，或者在关键步骤给出“这里要特别注意受力方向”之类的警示，那对初学者来说简直是救命稻草。我对那种需要耐心和细致操作的过程充满期待，这才是真正的“大人的游戏”，考验的是专注力和精确度。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，真正的学习是在构建过程中发生的，而不是单纯的阅读。因此，这本书的价值很大程度上取决于它能否提供一种沉浸式的、迭代式的学习体验。我希望在完成组装后，它不仅仅是一个静止的展示品，而是真的能够被“激活”起来。如果它在不同风速下的表现有显著差异，并且书中能够引导读者去观察、记录这些数据，并尝试进行微调来优化性能，那这本书的价值就翻倍了。比如，调整双脚的交错角度对步态稳定性的影响，或者改变连杆的长度对前进速度的影响。我期待它能鼓励读者去“试错”，去理解“设计”是一个不断修正的过程。这种引导读者进行实验、记录数据、提出假设并验证的科学方法论，远比单纯提供一个“标准答案”来得更有教育意义。我希望拿到的是一个“起点”，而不是“终点”。

评分☆☆☆☆☆

这套书简直是为我量身定做的！我一直对机械装置，特别是那些充满奇思妙想的仿生学设计情有独钟，总觉得机械如果能像生物一样“活”起来，那才是真正的工程艺术。这本书光是名字就带着一种引人入胜的魔力，“大人的科学”，听起来就暗示着这不仅仅是给孩子们的玩具说明书，而是对深层次原理的剖析。我特别期待它能深入讲解那些复杂的运动学和动力学原理，比如如何通过巧妙的连杆机构来实现稳定且拟人化的步态，这比那些只能直线行走的玩具机器人要高明太多了。我希望书中能详细展示设计者对牛顿定律、摩擦力、重心控制等物理概念的实际应用，那种从抽象理论到具体实现的转化过程，才是最令人着迷的部分。如果能配上高质量的图解和详细的步骤拆解，让我仿佛亲手触摸到那些精密的零件，理解它们如何在不同受力点协同工作，那就更完美了。我希望通过这本书，不仅是搭建一个模型，更是能真正理解“行走”这个看似简单实则无比复杂的动作背后所蕴含的工程智慧。

评分☆☆☆☆☆

东西不错，快递员服务态度也很好，赞一个，一套快齐啦

评分☆☆☆☆☆

团建的时候给团队的小伙伴们玩的，总体效果还不错，大家玩得很开心。

评分☆☆☆☆☆

不错不错不错不错

评分☆☆☆☆☆

这就是大人的科学

评分☆☆☆☆☆

关上灯之后整个屋子变成了太空，孩子特别喜欢

评分☆☆☆☆☆

过去在灰烬里破碎

评分☆☆☆☆☆

活动买的，价格美丽，还没装，习惯好评，应该是正版

评分☆☆☆☆☆

很好啊很不错挺喜欢的挺满意的嗯呢嗯呢

评分☆☆☆☆☆

好好的大人过什么儿童节，就应该玩这个