JavaScript机器人：用Raspberry Pi、Arduino和BeagleBone构建NodeBots

作者
[美] Backstop Media 瑞克·沃尔德龙 (Rick Waldron)
丛书名
机器人设计与制作系列
出版社
机械工业出版社
ISBN
9787111635086
简要
简介
内容简介书籍计算机书籍 本书展示使用JavaScript构建响应周围世界的机器人的方法。书中详细介绍使用带有Arduino、树莓派和BeagleBone的开源Johnny-Five机器人库，逐步构建和编程能够漫游、游泳、打字、散步、跳舞、发送提醒、制作音乐、表达情感等的机器人的方法。书中详细说明了项目所需的材料，找到材料的地点以及购买材料的估计成本，并且在计划和排除项目故障的过程中会提供大量帮助，这样你可以轻松地构建本书中的项目。本书深入解读Johnny-Five库、树莓派、Arduino和BeagleBone，非常适合具有JavaScript背景的中级创客。
目录
译者序
前言
第1章　用Lo-tech材料建造机器人 1
1.1　构建SimpleBot 2
1.1.1　材料单 2
1.1.2　构建步骤 3
1.1.3　安装Node.js包 5
1.1.4　使用基本程序测试构建 6
1.1.5　故障排除——接线 6
1.1.6　一个简单的驱动程序 7
1.1.7　故障排除——伺服电机 9
1.2　切断电源线 10
1.2.1　构建无线SimpleBot 10
1.2.2　连接 10
1.2.3　控制SimpleBot 11
1.2.4　疑难解答 14
1.3　进一步探索 15
第2章　TypeBot 17
2.1　材料清单 18
2.2　剖析机器人手臂 19
2.2.1　设计手臂 19
2.2.2　约束手臂 19
2.3　构建硬件 20
2.3.1　底座和肩膀 20
2.3.2　肘部 21
2.3.3　腕部 22
2.3.4　手指 23
2.3.5　脑部 23
2.4　编写软件 24
2.4.1　创建项目文件 24
2.4.2　控制伺服 24
2.4.3　初始化 27
2.4.4　按键排序 29
2.4.5　首次运行 31
2.4.6　微调手臂 32
2.5　进一步探索 32
第3章　节点船 33
3.1　材料清单 33
3.2　潜艇电机吊舱 34
3.2.1　为什么要使用电机驱动器 35
3.2.2　电机吊舱零件 35
3.2.3　修改电机 36
3.2.4　测试电机 36
3.2.5　完成电机 36
3.2.6　插入电机 37
3.2.7　打孔 38
3.2.8　关闭电机吊舱 39
3.2.9　电线的防水 39
3.3　安装Spark核心板 39
3.4　第一个Spark项目 40
3.5　焊接电机驱动器 42
3.6　给小船接线 42
3.6.1　给电机驱动器供电 43
3.6.2　连接Spark核心板和电机驱动器 44
3.6.3　连接电机 44
3.7　电机的控制：代码 45
3.7.1　添加按键事件 46
3.7.2　记录按键状态 47
3.8　船体装配 48
3.9　伺服系统 49
3.9.1　伺服系统编程 50
3.9.2　安装方向舵 52
3.10　启航 52
3.11　进一步探索 53
第4章　piDuino5移动机器人平台 55
4.1　材料清单 55
4.2　安装开发板和软件 56
4.2.1　在树莓派上安装Node.js 57
4.2.2　下载piDuino5代码和依赖项 57
4.2.3　插入Arduino 57
4.2.4　通过WebSockets测试Johnny-Five 57
4.2.5　浏览app.js 58
4.2.6　初始化Johnny-Five 58
4.2.7　控制硬件 59
4.2.8　使用WebSockets进行低延迟控制 59
4.2.9　从任何地方连接 59
4.3　装配硬件 60
4.4　用智能手机控制 61
4.4.1　下载piDuino5 Web应用程序 61
4.4.2　将localtunnel发布到Web应用程序上 61
4.4.3　在手机上试用Web应用程序 62
4.5　浏览app.js和index.html 62
4.5.1　存储localtunnel地址和前端 62
4.5.2　服务用户界面 62
4.5.3　触摸屏操纵杆 63
4.5.4　建立连接 63
4.5.5　发送命令 63
4.6　进一步探索 64
第5章　用Johnny-Five控制六足机器人 65
5.1　材料清单 65
5.2　从命令行控制机器人 66
5.3　phoenix.js简介 66
5.4　组装机器人 68
5.4.1　准备底盘 68
5.4.2　安装电子产品 68
5.4.3　准备伺服 69
5.4.4　安装髋关节 69
5.4.5　安装股骨 70
5.4.6　安装胫骨 70
5.5　坐标系统 71
5.6　修整伺服 71
5.6.1　修整髋关节 71
5.6.2　修整股骨 72
5.6.3　修整胫骨 73
5.7　为伺服添加范围 73
5.8　步行不易 74
5.9　认识动画类 75
5.9.1　一个伺服数组作为对象 75
5.9.2　一个Servo.Array作为对象 75
5.9.3　一个Servo.Arrays数组作为对象 75
5.10　第一个动画片段 76
5.11　步行 78
5.11.1　行步态 79
5.11.2　走步态 80
5.11.3　跑步态 80
5.12　转弯 81
5.13　命令参考 81
5.14　进一步探索 81
第6章　构建语音控制的NodeBots 83
6.1　材料清单 84
6.2　构建项目 86
6.3　构建一个继电器电路 86
6.4　构建麦克风前置放大器电路 88
6.5　构建命令服务器 90
6.6　使用Web Speech API进行简单的语音控制 92
6.7　整合命令服务器与继电器电路 94
6.8　使用Android可穿戴设备的高级语音控制 95
6.8.1　Android移动应用 96
6.8.2　Android Wear应用 101
6.9　进一步探索 104
第7章　室内日晷 105
7.1　材料清单 105
7.2　开始制作日晷 108
7.3　制作和组装核心结构 108
7.4　连接和设置伺服 109
7.4.1　连接伺服 109
7.4.2　设置伺服 110
7.5　制作底座 111
7.6　制作圆盘 111
7.7　制作底座包围和日晷圆盘支撑 112
7.7.1　制作底座的包围 112
7.7.2　放置圆盘 113
7.7.3　制作日晷圆盘的支撑 114
7.8　完成所有零件的装配 115
7.8.1　制作方位臂 115
7.8.2　制作立面弧 116
7.8.3　切割晷针 117
7.8.4　连接由LED模拟的“太阳” 117
7.9　编写代码并控制日晷 118
7.9.1　理解sundial.js文件的代码 119
7.9.2　在sundial.js中添加配置选项 120
7.9.3　sundial.js的具体细节 120
7.10　组装所有零件 122
7.11　实现目标 123
7.12　进一步探索 123
第8章　万圣节恶搞灯光秀 125
8.1　材料清单 125
8.2　背景 126
8.3　组装LED点阵 127
8.3.1　所需工具 127
8.3.2　准备 128
8.3.3　连接控制器与LED点阵 129
8.3.4　装饰LED 132
8.3.5　疑难解答 133
8.4　控制LED点阵 133
8.4.1　准备Arduino开发板 133
8.4.2　运行测试程序 133
8.4.3　Matrix构造函数选项 133
8.4.4　控制LED点阵显示 134
8.5　开发Web应用程序 134
8.5.1　开发工具 135
8.5.2　使用express-generator 135
8.5.3　开发API 135
8.5.4　添加用户界面 137
8.5.5　扩展应用程序 138
8.6　进一步探索 138
第9章　CheerfulJ5 139
9.1　材料清单 139
9.2　接线电路 140
9.3　CheerfulJ5代码 141
9.3.1　连接到Arduino 141
9.3.2　控制RGB 142
9.3.3　使用Node.js Read-Eval-Print循环 143
9.3.4　定义CheerLights颜色图 143
9.3.5　访问CheerLights ThingSpeak API 144
9.3.6　使用Twitter Streaming API 146
9.4　使用Spark WiFi开发套件实现无线连接 149
9.4.1　将Spark添加到你的电路中 149
9.4.2　使用Spark-io IO插件 150
9.4.3　切换到电池电量 151
9.5　打包 151
9.6　进一步探索 152
第10章　使用BeagleBone Black的交互式RGB LED显示屏 153
10.1　材料清单 154
10.1.1　BeagleBone Black 154
10.1.2　WiFi USB适配器（可选） 154
10.1.3　外部5V电源 （半可选） 154
10.1.4　RGB LED 155
10.1.5　传感器 155
10.1.6　其他 155
10.2　准备：软件 155
10.2.1　LEDScape 155
10.2.2　连接LED 156
10.3　连接RGB LED 156
10.4　使用JavaScript编写代码 158
10.4.1　运行测试脚本 159
10.4.2　添加Johnny-Five / Beaglebone-io 161
10.4.3　添加光敏电阻 163
10.4.4　用加速度计改变颜色 164
10.5　进一步探索 167
第11章　物理安全、JavaScript和你 169
11.1　简易超声波传感器项目：实验控制测试（SUSPECT） 169
11.2　SMS增强超声波传感器应用：一般实验（SAUSAGE） 173
11.3　进入点监控系统（PoEMS） 175
11.4　激光给敌人和战友都留下深刻印象，谢谢 （LIBERTY） 176
11.5　状态指示器、按钮和二极管（SINBaD） 178
11.6　进一步探索！ 181
第12章　人工智能：蝙蝠机器人 183
12.1　人工智能的基础知识 183
12.1.1　遥控机器人 184
12.1.2　半自动机器人 184
12.1.3　自主机器人 184
12.1.4　蝙蝠机器人 184
12.2　材料清单 184
12.3　组装 186
12.4　第1步：远程控制 187
12.4.1　移动机器人 187
12.4.2　控制机器人 189
12.4.3　依赖声呐指向和读数 190
12.5　第2步：自治 191
12.6　疑难解答 195
12.7　进一步探索 195
第13章　三角洲机器人和运动学 197
13.1　材料清单 198
13.2　三角洲结构解析 198
13.3　构建Junky Delta 199
13.3.1　让它移动 203
13.3.2　通过运动学可预测的定位 204
13.4　更复杂的三角洲选项 208
13.4.1　酒保机器人 208
13.4.2　机器人军队 209
13.5　进一步探索 209
第14章　喵喵鞋 211
14.1　材料清单 211
14.2　零件说明 212
14.3　制作传感器插件 214
14.3.1　将传感器焊接到接线上 214
14.3.2　将传感器安装到鞋子中 215
14.3.3　将导线穿出鞋子 215
14.4　连接鞋子 215
14.5　将鞋子连接到Arduino 217
14.5.1　准备接线 217
14.5.2　焊接Arduino 217
14.5.3　将Arduino连接到右鞋上 218
14.6　用Johnny-Five运行代码 218
14.6.1　连接到Johnny-Five 218
14.6.2　设置传感器 219
14.6.3　记录传感器输出 219
14.6.4　示例行为 220
14.7　进一步探索 221
附录A 223




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