智能机器人开发入门指南

编辑推荐完整代码和搭建步骤，移动智能机器人制作高效入门书极好实现Arduino和树莓派交互的逐步实践指南高效控制电动机、传感器等机器人硬件详解Python、Sketch、OpenCV实现高级机器人功能机器人学不一定很难。通过本书，我将带你走进机器人世界，你将亲身接触到机器人学的许多基本的和一些特别的方面。使用多种硬件，组装并焊接电路板，用两种语言编写代码，安装和配置Linux操作系统环境，使用计算机视觉技术。本书适合开始探索机器人领域的创客、爱好者和学生阅读。● 学会使用树莓派与Arduino构建具有高级功能的机器人● 学会利用树莓派提供的强大计算能力● 学会利用Arduino与传感器和电动机进行交互● 学会Python编程以进行更强大的智能功能开发● 制作一个可以追踪球的机器人

本书带你先入门学习如何使用树莓派与Arduino构建一个具有高级功能的机器人，然后将一步步学习构建机器人的过程，你将学到如何利用树莓派提供的强大计算能力，以及如何利用Arduino与传感器和电动机进行更好的交互，并利用这些优点来构建机器人硬件系统。同时学会Python编程基础知识，并利用其进行更强大的智能功能开发。最后通过使用OpenCV和USB网络摄像头，你将制造一个可以追逐球的机器人。本书适合开始探索机器人领域的创客、爱好者和学生阅读。本书将帮助你快速入门智能机器人的设计、构建与开发，掌握相关的硬件设计搭建与软件编程开发能力，让你带着乐趣逐步探索机器人世界。

关于作者Jeff CicolaniThe Robot Group公司总裁，致力于通过机器人技术来促进STEAM教育。他曾担任多家500强公司的系统分析师、开发人员和项目经理。之后凭借创客技能、对技术的敏锐度和对机器人的热情，投身机器人事业，目前，他正致力于通过机器人操作系统（ROS）和机器学习来更好地实现高级机器人技术。

原书前言
关于作者
关于技术审校者
第1章机器人学导论 1
1.1机器人学基础 1
1.1.1Linux操作系统和机器人学 2
1.1.2传感器和GPIO 3
1.1.3运动和控制 3
1.2树莓派和Arduino 4
1.3项目概览 5
1.3.1机器人 5
1.3.2物料清单 5
1.4小结 10
第2章树莓派简介 11
2.1下载并安装Raspbian 11
2.1.1附带OpenCV的Raspbian 12
2.1.2“困难”方法 12
2.1.3“简单”方法 14
2.2连接树莓派 15
2.3配置树莓派 16
2.3.1使用raspi-config 16
2.3.2用户 21
2.3.3连接到无线网络 22
2.4转入无头模式 22
2.4.1远程访问 23
2.5小结 27
第3章Python入门教程 28
3.1Python概述 29
3.2下载并安装Python 29
3.3Python工具 30
3.3.1Pythonshell 30
3.3.2Python编辑器 31
3.3.3Python之禅 33
3.4编写和运行Python程序 34
3.4.1HelloWorld 34
3.4.2基本结构 34
3.4.3运行程序 36
3.5Python编程 36
3.5.1变量 37
3.5.2数据类型 37
3.5.3关于变量的最后一个提示 45
3.5.4控制结构 45
3.5.5函数 49
3.5.6通过模块添加功能 51
3.5.7类 55
3.5.8样式 61
3.6小结 62
第4章树莓派GPIO 63
4.1树莓派GPIO介绍 63
4.1.1引脚编号 64
4.1.2连接到树莓派 65
4.1.3树莓派GPIO的局限性 66
4.1.4使用Python访问GPIO 66
4.1.5简单输出 67
4.1.6简单输入 71
4.2小结 78
第5章树莓派和Arduino 79
5.1树莓派GPIO回顾 79
5.1.1实时或近实时处理 80
5.1.2模拟输入 80
5.1.3模拟输出 80
5.2Arduino来救场 81
5.3使用Arduino 82
5.3.1安装Arduino IDE 82
5.3.2连接Arduino 83
5.3.3Arduino编程 84
5.3.4草图 88
5.4Arduino编程语言 91
5.4.1包含其他文件 92
5.4.2变量和数据类型 92
5.4.3控制结构 95
5.4.4使用引脚 100
5.4.5对象和类 103
5.4.6串口 103
5.4.7Arduino和树莓派相互通信 105
5.5Pinguino 112
5.5.1设置电路 112
5.6小结 115
第6章驱动电动机 116
6.1电动机和控制器 116
6.1.1电动机类型 117
6.1.2电动机特性 118
6.1.3电动机控制器 119
6.2使用电动机控制器 120
6.2.1Adafruit直流和步进电动机控制器HAT 120
6.2.2L298N通用电动机控制器 134
6.3小结 141
第7章组装机器人 143
7.1组装底盘 143
7.1.1选择材质 144
7.1.2Whippersnapper 144
7.2安装电子设备 147
7.3布线 151
7.4安装传感器 153
7.5成品机器人 155
7.5.1让机器人动起来 155
7.6小结 164
第8章红外传感器 165
8.1红外传感器介绍 165
8.1.1红外传感器的类型 165
8.2使用红外传感器 168
8.2.1连接红外传感器 168
8.2.2安装红外传感器 170
8.2.3代码 171
8.3了解PID控制 178
8.3.1闭环控制 179
8.3.2PID控制器的实现 180
8.4小结 183
第9章OpenCV 184
9.1计算机视觉 184
9.1.1OpenCV介绍 185
9.1.2选择摄像头 187
9.1.3安装摄像头 188
9.2OpenCV基础知识 189
9.2.1处理图像 190
9.2.2图像采集 190
9.2.3图像变换 196
9.2.4处理颜色 198
9.2.5斑点和斑点检测 201
9.3追球机器人 206
9.4小结 212
第10章总结 214
10.1机器人的类型 214
10.2工具 215
10.2.1软件 215
10.2.2硬件 219
10.3小结 221