基本介紹
- 書名：Arduino 機器人製作、編程與競賽（中級）
- 作者：秦志強
- 頁數：240頁
- 出版時間：2017-08
- 開本：24開
基本信息,內容介紹,圖書目錄,
基本信息
作 譯 者：秦志強
出版時間：2017-08
千 字 數：201
版 次：01-01
頁 數：240
開 本：24開
內容介紹
本書以教娛機器人的製作套用和競賽機器人的製作競賽為目標，結合硬體模組和軟體編程，循序漸進地講解每個模組所需專業知識和技術，然後將這些知識和技術套用到產品製作和開發中。本書第1章介紹了Arduino的基礎知識，以方便一些基礎比較薄弱的讀者跳過入門教程直接學習中級教程。接著介紹循線音樂機器人的製作，重點講解如何將一首曲子轉換成電子音樂數據，然後如何製作播放器，並將播放器與循執行緒序結合，讓機器人達到邊循線邊播放音樂的效果，而且做到完美集成。第3章介紹超聲避障機器人的製作，重點是超音波感測器的距離測量和Arduino脈衝時間測量函式的套用，並講解智慧型電子產品設計中要注意的容錯問題，然後完成一個超聲避障漫遊機器人的製作。第4章講解超聲跟隨機器人的設計和製作，重點引入P控制器的算法和編程，講解閉環控制的概念和編程實現方法，最後製作出一個反應靈敏的跟隨機器人。第5章介紹紅外遙控機器人的製作，重點講解紅外遙控編碼和解碼，了解紅外編碼協定和解碼程式的編寫方法，最後製作出一個紅外遙控機器人。第6章將前5章的功能集成，製作出一個由紅外遙控器控制的具備四種工作模式的教娛機器人產品，重點講解如何利用Arduino的中斷功能將各個功能模組完美集成到一起，同時結合產品開發過程，按照構思、設計、實現和操作四個步驟來講解具體產品的開發流程。第7章結合紅外測距感測器的套用，講解AD接口模擬量和數字量的概念和模數轉換技術，並將其套用到紅外測距感測器，製作紅外雲台漫遊機器人。第8、9和10章結合中國教育機器人大賽項目，在原有教娛機器人基礎上進行改造和拓展，製作智慧型搬運、擂台和滅火機器人。重點介紹競賽規則，競賽策略的編程和完整競賽程式的設計和實現。
圖書目錄
第 1章 為什麼要製作OpenBot …………………………………………………… 001
1.1 OpenBot 是什麼？ ……………………………………………………………… 001
1.2 認識 OpenBot 2E的控制器Arduino QTSTEAM ……………………………… 002
1.3 組裝一輛標準的 OpenBot 2E …………………………………………………… 005
1.4 測試組裝好的 OpenBot 2E機器人 …………………………………………… 005
1.5 OpenBot 2E 演示軟體的設計 …………………………………………………… 008
1.6 OpenBot 2E 的拓展和競賽 ……………………………………………………… 008
第 2章 OpenBot 2E循線音樂程式設計 ………………………………………… 009
2.1 循執行緒序設計 …………………………………………………………………… 009
2.2 音樂播放程式設計 ……………………………………………………………… 017
2.3 循線音樂播放程式綜合設計 …………………………………………………… 031
第 3章 OpenBot 2E超聲避障程式設計 ………………………………………… 039
3.1 超音波感測器測量距離 ………………………………………………………… 040
3.2 超音波測距避障程式設計 ……………………………………………………… 042
3.3 超音波測距掃描與高級導航程式設計 ………………………………………… 045
第 4章 OpenBot 2E超聲跟隨程式設計 ………………………………………… 049
4.1 簡易跟隨程式設計 ……………………………………………………………… 050
4.2 高級跟隨程式設計 ……………………………………………………………… 052
第 5章 OpenBot 2E紅外遙控程式設計 ………………………………………… 055
5.1 迷你紅外遙控器 ………………………………………………………………… 055
5.2 紅外編碼基礎 …………………………………………………………………… 056
5.3 紅外遙控解碼程式設計 ………………………………………………………… 060
5.4 紅外遙控程式的測試和調試 …………………………………………………… 072
5.5 紅外遙控機器人 ………………………………………………………………… 072
第 6章 OpenBot 2E綜合演示程式 ……………………………………………… 075
6.1 綜合演示程式構思——產品開發需求 ………………………………………… 075
6.2 綜合演示程式設計 ……………………………………………………………… 076
6.3 綜合演示程式實現 ……………………………………………………………… 084
6.4 綜合演示程式的操作競賽和改進 ……………………………………………… 109
第 7章 OpenBot 2E拓展：紅外測距導航 ……………………………………… 113
7.1 紅外測距感測器的拓展安裝 …………………………………………………… 114
7.2 紅外測距程式實現 ……………………………………………………………… 117
7.3 雙紅外測距導航程式設計 ……………………………………………………… 121
7.4 紅外測距雲台安裝和測試 ……………………………………………………… 122
7.5 紅外測距雲台導航機器人 ……………………………………………………… 128
第 8章 人機擂台機器人大戰 ……………………………………………………… 137
8.1 人機擂台機器人競賽規程 ……………………………………………………… 137
8.2 紅外搜尋擂台機器人的製作和編程 …………………………………………… 141
8.3 超音波搜尋擂台機器人的製作和編程 ………………………………………… 143
8.4 遙控擂台機器人的製作和編程 ………………………………………………… 143
8.5 人機大戰 ………………………………………………………………………… 144
第 9章 機器人搬運競賽 …………………………………………………………… 145
9.1 搬運競賽規程 …………………………………………………………………… 145
9.2 智慧型搬運機器人感測器的選型安裝和程式調試 ……………………………… 145
9.3 智慧型搬運小車程式的整合設計 ………………………………………………… 152
第 10章 滅火機器人製作與競賽 …………………………………………………… 179
10.1 機器人滅火競賽規則 ………………………………………………………… 179
10.2 滅火機器人感測器選型和安裝 ……………………………………………… 181
10.3 編寫尋找火源和滅火程式 …………………………………………………… 184
10.4 迷宮導航程式設計 …………………………………………………………… 187
10.5 迷宮導航和滅火程式的整合設計 …………………………………………… 189
附錄 A 本書用到的套件和器材 …………………………………………………… 209
A.1 OpenBot 2E 套件零配件清單 …………………………………………………… 209
A.2 OpenBot 2E 組裝分解圖 ………………………………………………………… 210
A.3 紅外測距感測器拓展包 ………………………………………………………… 213
A.4 智慧型搬運機器人拓展包 ………………………………………………………… 213
A.5 擂台機器人套件 ………………………………………………………………… 214
A.6 滅火機器人拓展包 ……………………………………………………………… 215
附錄 B Arduino的基本函式 ………………………………………………………… 216
B.1 數字 I/O接口的操作函式 ……………………………………………………… 216
B.2 模擬 I/O接口的操作函式 ……………………………………………………… 216
B.3 高級 I/O接口函式 ……………………………………………………………… 217
B.4 時間函式 ………………………………………………………………………… 218
B.5 中斷函式 ………………………………………………………………………… 219
B.6 串口通信函式 …………………………………………………………………… 219
附錄 C 中國教育機器人大賽介紹 ………………………………………………… 221
