創客機器人實戰：基於Arduino和樹莓派（簡體書）

機器人創客是創客重要和活躍的分支，是一種啟發式、發掘式、創新式、靈活式的創新實踐。本書著眼于機器人創客領域，選擇當前主流和典型的機器人創客平臺：Arduino和樹莓派（一個容易上手，另一個支持複雜應用），循序漸進地講解了機器人創客DIY部件、創客必備軟件、Arduino開發板和開發環境、Arduino編程、Arduino電機控制、Arduino傳感器、Arduino無線通信、Arduino綜合應用、樹莓派硬件接口、樹莓派遠程控制和軟件操作、Python編程、樹莓派傳感器、樹莓派控制器、樹莓派機器視覺、樹莓派語音處理、樹莓派綜合應用、Arduino與樹莓派綜合應用等內容。
在講解每一個知識點時，都遵循了理論聯繫實際的方式，配以實戰演練，徹底剖析了機器人創客的完整實現流程，突出了系統性及完整性。《創客機器人實戰：基於Arduino和樹莓派》適用於具有一定編程基礎和Linux開發經驗，想進一步提高機器人創客開發能力的讀者，可作為大中專院校機器人類專業教材，也可作為機器人培訓教材，還可作為機器人開發愛好者的學習手冊。

何福貴，博士後、北京市高創名師、北京市教學名師、北京市優秀專業創新團隊帶頭人。

前言
基礎篇
第一章概述
1.1創客的發展
1.2機器人創客
1.2.1中國機器人創客聯盟
1.2.2DFRobot――創客機器人的造物夢工廠
1.2.3奧松機器人
1.2.4秀創客――創客教育網
1.3機器人創客DIY部件
1.3.1典型控制器
1.3.2典型傳感器
1.3.3典型驅動器
1.3.4典型通信模塊
1.3.5機器人視覺和語音模塊
1.3.6Adafruit――開源電子硬件製造商
1.4機器人簡介
1.5本章小結
第二章創客必備軟件
2.1Arduino IDE
2.2Processing
2.3Autodesk Circuits
2.4Fritzing
2.5Scratch
2.6Scratch for Arduino
2.7APP Inventor
2.8123D Design
2.9Kodu
2.10Stencyl
2.11機器人調試助手
2.12Python語言
2.13本章小結
Arduino篇
第三章Arduino介紹
3.1Arduino開發板
3.1.1Arduino UNO
3.1.2Arduino Leonardo
3.1.3Arduino Mega 2560
3.1.4英特爾 Galileo 開發板和英特爾
Edison 開發板
3.1.5Arduino Due
3.2Arduino擴展板
3.3Arduino開發環境
3.3.1Arduino IDE介紹
3.3.2ArduBlockArduino的圖形開發
環境
3.3.3Arduino使用外部庫
3.4Processing介紹
3.5Arduino和Processing的交互
3.6本章小結
第四章Arduino基本函數
4.1數字I/O口的操作函數
4.1.1pinMode(pin, mode)
4.1.2digitalWrite(pin, value)
4.1.3digitalRead(pin)
4.2模擬I/O口的操作函數
4.2.1analogReference(type)
4.2.2analogRead(pin)
4.2.3analogWrite(pin, value)
4.3高級I/O
4.3.1shiftOut(dataPin,clockPin,
bitOrder,val)
4.3.2pulseIn(pin,state,timeout)
4.4中斷函數
4.5延時函數
4.6串口通信函數
4.7數學函數
4.8EEPROM函數
4.9Arduino SPI
4.10Arduino I2C
4.11本章小結
創客機器人實戰基於Arduino和樹莓派
目錄
第五章Arduino典型電機控制
5.1舵機控制
5.1.1舵機簡介
5.1.2舵機控制函數庫
5.1.3實例：實現搖頭電扇
5.2直流減速電機
5.2.1直流電機簡介
5.2.2H橋驅動電路
5.2.3PWM信號控制調速
5.2.4常用直流電機驅動芯片
5.2.5實例：實現圓圈運動
5.2.6實例：實現螺旋運動
5.3步進電機
5.3.1步進電機簡介
5.3.2常用步進電機驅動芯片
5.3.3實例：實現步進正反轉運動
5.4本章小結
第六章Arduino典型傳感器使用
6.1超聲波測距傳感器
6.1.1工作原理
6.1.2超聲波測距傳感器
6.1.3編程實現
6.1.4實例：超聲波避障
6.2紅外光電傳感器
6.2.1工作原理
6.2.2編程實現
6.2.3實例：紅外循跡和避障
6.3溫度傳感器
6.3.1模擬溫度傳感器
6.3.2數字溫度傳感器
6.3.3實例：使用DHT庫讀取溫濕度
6.4光敏傳感器
6.5魔術光杯
6.6手勢識別傳感器
6.7顏色傳感器
6.7.1顏色傳感器介紹
6.7.2顏色識別過程
6.8九軸姿態檢測傳感器
6.9本章小結
第七章Arduino無線通信
7.1藍牙傳輸
7.1.1藍牙技術簡介
7.1.2藍牙模塊的使用
7.1.3實例：Android手機與Arduino開發板
藍牙通信
7.2無線數傳
7.2.1無線數傳模塊nRF24L01
7.2.2實例：nRF24L01模塊點對點
通信
7.3WiFi無線模塊
7.3.1WiFi技術簡介
7.3.2串口WiFi模塊
7.3.3實例：串口WiFi模塊和計算機
之間通信
7.4本章小結
第八章Arduino WiFi視頻智能小車
循跡避障機器人
8.1概述
8.2硬件部分的選擇
8.3組裝
8.4軟件部分的實現
8.5本章小結
樹 莓 派 篇
第九章樹莓派介紹
9.1樹莓派版本
9.2樹莓派接口
9.3樹莓派軟件源
9.4本章小結
第十章樹莓派基礎軟件操作
10.1操作系統的安裝
10.2無線網絡連接
10.3遠程控制
10.3.1遠程控制台控制
10.3.2遠程圖形化控制
10.4中文配置及輸入法安裝
10.5使用Scratch
10.6樹莓派配置
10.7安裝GPIO庫
10.8本章小結
第十一章Python編程
11.1Python簡介
11.2安裝Python
11.3Python程序編輯和運行
11.4Python變量和數據類型
11.5Python基本語法
11.6Python基本控制結構
11.7Python函數
11.8Python異常處理
11.9Python自定義類
11.10Python操作文件
11.11Python多線程
11.12Python GUI編程
11.13本章小結
第十二章樹莓派典型傳感器使用
12.1超聲波傳感器測量距離
12.2DHT11數字溫濕度傳感器測量溫
濕度
12.3紅外避障傳感器
12.4模擬量――ADC測量光線
12.5使用開關模塊
12.6使用USB接口攝像頭
12.7CSI接口攝像頭
12.7.1通過CSI攝像頭模塊拍照
12.7.2通過CSI攝像頭模塊拍攝
視頻
12.83D手勢識別傳感器――I2C接口
12.9本章小結
第十三章樹莓派典型控制器使用
13.1直流減速電機控制
13.2舵機控制
13.2.1PWM控制
13.2.2Servoblaster控制
13.3步進電機
13.4LED交通信號燈模塊
13.5使用繼電器控制大功率設備
13.6本章小結
第十四章樹莓派機器視覺
14.1安裝SimpleCV
14.2SimpleCV使用USB攝像頭
14.3在SimpleCV中使用Pi Camera
14.4數硬幣
14.5人臉檢測
14.6動態圖像採集
14.7運動檢測
14.8本章小結
第十五章樹莓派語音處理
15.1樹莓派播放語音
15.1.1樹莓派播放聲音的硬件
15.1.2Omxplayer播放器
15.1.3Rhythmbox播放器
15.1.4Volumio、RuneAudio和OSMC
播放系統
15.2使用USB話筒
15.3利用樹莓