原書前言
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第1章 機器人學導論 1
1.1 機器人學基礎 1
1.1.1 Linux操作系統和機器人學 2
1.1.2 傳感器和GPIO 3
1.1.3 運動和控制 3
1.2 樹莓派和Arduino 4
1.3 項目概覽 5
1.3.1 機器人 5
1.3.2 物料清單 5
1.4 小結 10
第2章 樹莓派簡介 11
2.1 下載并安裝Raspbian 11
2.1.1 附帶OpenCV的Raspbian 12
2.1.2 “困難”方法 12
2.1.3 “簡單”方法 14
2.2 連接樹莓派 15
2.3 配置樹莓派 16
2.3.1 使用raspi-config 16
2.3.2 用戶 21
2.3.3 連接到無線網絡 22
2.4 轉入無頭模式 22
2.4.1 遠程訪問 23
2.5 小結 27
第3章 Python入門教程 28
3.1 Python概述 29
3.2 下載并安裝Python 29
3.3 Python工具 30
3.3.1 Pythonshell 30
3.3.2 Python編輯器 31
3.3.3 Python之禪 33
3.4 編寫和運行Python程序 34
3.4.1 HelloWorld 34
3.4.2 基本結構 34
3.4.3 運行程序 36
3.5 Python編程 36
3.5.1 變量 37
3.5.2 數據類型 37
3.5.3 關于變量的最后一個提示 45
3.5.4 控制結構 45
3.5.5 函數 49
3.5.6 通過模塊添加功能 51
3.5.7 類 55
3.5.8 樣式 61
3.6 小結 62
第4章 樹莓派GPIO 63
4.1 樹莓派GPIO介紹 63
4.1.1 引腳編號 64
4.1.2 連接到樹莓派 65
4.1.3 樹莓派GPIO的局限性 66
4.1.4 使用Python訪問GPIO 66
4.1.5 簡單輸出 67
4.1.6 簡單輸入 71
4.2 小結 78
第5章 樹莓派和Arduino 79
5.1 樹莓派GPIO回顧 79
5.1.1 實時或近實時處理 80
5.1.2 模擬輸入 80
5.1.3 模擬輸出 80
5.2 Arduino來救場 81
5.3 使用Arduino 82
5.3.1 安裝Arduino IDE 82
5.3.2 連接Arduino 83
5.3.3 Arduino編程 84
5.3.4 草圖 88
5.4 Arduino編程語言 91
5.4.1 包含其他文件 92
5.4.2 變量和數據類型 92
5.4.3 控制結構 95
5.4.4 使用引腳 100
5.4.5 對象和類 103
5.4.6 串口 103
5.4.7 Arduino和樹莓派相互通信 105
5.5 Pinguino 112
5.5.1 設置電路 112
5.6 小結 115
第6章 驅動電動機 116
6.1 電動機和控制器 116
6.1.1 電動機類型 117
6.1.2 電動機特性 118
6.1.3 電動機控制器 119
6.2 使用電動機控制器 120
6.2.1 Adafruit直流和步進電動機控制器HAT 120
6.2.2 L298N通用電動機控制器 134
6.3 小結 141
第7章 組裝機器人 143
7.1 組裝底盤 143
7.1.1 選擇材質 144
7.1.2 Whippersnapper 144
7.2 安裝電子設備 147
7.3 布線 151
7.4 安裝傳感器 153
7.5 成品機器人 155
7.5.1 讓機器人動起來 155
7.6 小結 164
第8章 紅外傳感器 165
8.1 紅外傳感器介紹 165
8.1.1 紅外傳感器的類型 165
8.2 使用紅外傳感器 168
8.2.1 連接紅外傳感器 168
8.2.2 安裝紅外傳感器 170
8.2.3 代碼 171
8.3 了解PID控制 178
8.3.1 閉環控制 179
8.3.2 PID控制器的實現 180
8.4 小結 183
第9章 OpenCV 184
9.1 計算機視覺 184
9.1.1 OpenCV介紹 185
9.1.2 選擇攝像頭 187
9.1.3 安裝攝像頭 188
9.2 OpenCV基礎知識 189
9.2.1 處理圖像 190
9.2.2 圖像采集 190
9.2.3 圖像變換 196
9.2.4 處理顏色 198
9.2.5 斑點和斑點檢測 201
9.3 追球機器人 206
9.4 小結 212
第10章 總結 214
10.1 機器人的類型 214
10.2 工具 215
10.2.1 軟件 215
10.2.2 硬件 219
10.3 小結