机器人设计与制作入门需要掌握什么样的知识和技能？

你的问题其实包括两个方面:设计和制作。制作比设计容易，因为复制一个机器人也可以说是制作。所需知识如下(参考工科大学的课程规划):结构(与机械专业相关):机械原理(所需机构的基本运动学和力学原理)、机械设计(了解各种零件的用途和基本配合关系)、基本装配方法(很多结构可以设计，但不能装配)、工程制图(交给别人加工时至少要制作二维图纸)， 公差计算基础(知道加工时哪些尺寸需要高精度)，工程材料基础(知道各种常用材料的特性，知道一些常用的复合材料就够了)，加工工艺基础(知道各种零件如何加工，主要以冷加工为主)。 硬件电路(与电子学专业相关):电路基本原理、模拟电路、数字电路(能实现基本控制电路:电源、逻辑电路等。)、检测技术(了解常见传感器的原理、指标和用法)。软件(与计算机专业相关):编程语言(C语言或汇编语言)、操作系统基础(有助于设计更复杂的软件架构和学习单片机、DSP等控制器)、常用算法和数据结构(有助于设计合理、高效、有创意的机器人控制算法)、计算机网络基础(如未来多机器人通讯)、软件工程(懂得如何设计和维护软件)控制(与自动控制专业相关):机电(懂得如何控制电机转动)、 自动控制原理(让电机按照你期望的速度和目标位置旋转，比如经典的PID算法)，以及一些信号处理的知识(比如滤波)。 数学(与工科专业相关):计算方法(实际计算中用到的一些算法)，线性代数(或高等代数和矩阵理论)是未来多关节机器人运动学和动力学计算的必备工具。会计(与商科专业相关):成本分析、预算等概念，至少你需要知道做这个机器人要花多少钱(一般以加工为主，画电路板次之，自己做的话，软件开发的会计成本可以忽略)。具体到可能需要学习的技术方面，可以从以下几个方面涉猎:结构:学习一个三维建模工具(SolidWorks或者Pro E，UG等。)，可以制作二维图纸；最好能做一些有限元分析(会帮你设计出可靠的结构)。硬件电路:可以使用电子设计工具(Protel，PowerPCB等。)，能画原理图和PCB一个电路仿真工具(EDA软件:如Proteus)，单片机(51，AVR，Freescale，ARM等。)或者CPLD/FPGA，你的驱动和控制算法要在上面实现。软件:学习一个IDE(比如Keil，ICC，Realview等。)并了解编辑、编译和调试方法；学习使用uC/OS或其他RT OS。如果要运行操作系统，很容易移植。经典控制要想设计出自己的机器人，恐怕需要在一定的“制造”基础上，有自己靠谱的想法，可以从很多学科去深化，举几个例子:机构学:多学习机构学原理，多积累机械设计经验；数字图像处理:目标检测、图像识别、立体视觉等。控制理论:滤波算法、系统辨识、自适应控制、模糊控制等。仿生学:许多新颖的机器人都是基于仿生学。此外，你还可以关注国际机器人相关的论文(如中文版的机器人学)或会议(如ICRA、IROS等。)，并跟进最近著名大学(如CMU、麻省理工等)对机器人技术的研究。)，肯定能开阔眼界。