Robotyka w domu przy u - Helion

ebook

Autor: Danny Staple
ISBN: 9788375415254
stron: 398, Format: ebook
Data wydania: 2023-11-18
Księgarnia: Helion

Cena książki: 80,99 zł (poprzednio: 89,99 zł)
Oszczędzasz: 10% (-9,00 zł)

Pobierz fragment książki » Osoby, które kupiły tę książkę, wybierały także »

Dziedzina robotyki rozrasta si

Osoby które kupowały "Robotyka w domu przy u", wybierały także:

Windows Media Center. Domowe centrum rozrywki 66,67 zł, (8,00 zł -88%)
Ruby on Rails. Ćwiczenia 18,75 zł, (3,00 zł -84%)
Przywództwo w świecie VUCA. Jak być skutecznym liderem w niepewnym środowisku 58,64 zł, (12,90 zł -78%)
Scrum. O zwinnym zarządzaniu projektami. Wydanie II rozszerzone 58,64 zł, (12,90 zł -78%)
Od hierarchii do turkusu, czyli jak zarządzać w XXI wieku 58,64 zł, (12,90 zł -78%)

Spis treści

Robotyka w domu przy użyciu Raspberry Pi Pico. Budowanie autonomicznych robotów przy użyciu elastycznego kontrolera Raspberry Pi Pico i języka Python eBook -- spis treści

Wprowadzenie
Część 1: Podstawy Wprowadzenie do robotyki z Raspberry Pi Pico
1
- Planowanie robota z użyciem Raspberry Pi Pico
  - Wymagania techniczne
  - Co to jest Raspberry Pi Pico i dlaczego nadaje się do robotyki?
    - Mikrokontroler obsługujący język Python
    - Interfejsy Raspberry Pi Pico dla czujników i urządzeń
  - Co to jest CircuitPython?
  - Planowanie robota z użyciem Raspberry Pi Pico
    - Ogólny zarys planowania robota
    - Uwaga na temat kompromisów
    - Wybieranie podwozia robota
    - Wybór systemów zasilania
    - Wykorzystanie pinów
  - Test dopasowania robota na Raspberry Pi Pico
    - Tworzenie pierwszego elementu do testu dopasowania
    - Silniki
    - System zasilania
    - Tworzenie przybliżonego podwozia
    - Rozmieszczanie elementów do testu
  - Zalecana lista zakupów dla podstaw robota
    - Części robota i gdzie je znaleźć
    - Pracownia dla robota i otwarte warsztaty
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
2
- Przygotowywanie Raspberry Pi Pico
  - Wymagania techniczne
  - Załadowanie CircuitPythona do Raspberry Pi Pico
  - Przygotowanie biblioteki CircuitPython dla Pico
  - Kodowanie dla Pico pierwsze kroki
    - Pobieranie edytora Mu
    - Włączanie diody LED Pico za pomocą CircuitPythona
    - Miganie diodą za pomocą kodu
    - Lutowanie listwy pinowej do Raspberry Pi Pico
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
3
- Projektowanie podwozia robota w programie FreeCAD
  - Wymagania techniczne
  - Wprowadzenie do programu FreeCAD
    - Ekran FreeCADa
    - Wybieranie środowiska pracy
    - Ustawienia FreeCADa
  - Wykonywanie szkiców podwozia robota w programie FreeCAD
    - Przygotowanie dokumentu
    - Szkicowanie zarysu podwozia
    - Tworzenie głównego szkicu dla elementów znajdujących się powyżej
    - Szkicowanie otworów dla silnika
  - Planowanie lokalizacji kółka kulowego
  - Modelowanie części podwozia na podstawie szkiców
    - Modelowanie płyty podwozia
    - Modelowanie pozostałych części
    - Rozwiązywanie problemów z modelem
    - Modelowanie trójwymiarowego mocowania dla kółka kulowego
  - Wykonywanie rysunków technicznych w programie FreeCAD
    - Konfiguracja strony
    - Dodawanie części do rysunku
    - Przygotowanie rysunku do druku
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
4
- Budowanie robota na bazie Pico
  - Wymagania techniczne
  - Wycinanie części ze styrenu
    - Przenoszenie wymiarów z CAD na arkusz z tworzywa sztucznego
    - Nacinanie plastikowego arkusza
    - Wykańczanie i szlifowanie płyty podwozia
  - Montaż podwozia robota
    - Mocowanie kółka kulowego i koszyka na baterie
    - Mocowanie silników i kół
  - Podłączanie Raspberry Pi Pico w robocie
    - Łączenie Pico i sterownika silnika z płytką stykową
    - Dodawanie baterii
    - Podłączenie silników i enkoderów
    - Włączenie zasilania robota
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
5
- Sterowanie silnikami za pomocą Raspberry Pi Pico
  - Wymagania techniczne
  - Jazda w przód i w tył
    - Testowanie poszczególnych silników za pomocą CircuitPythona
    - Sterowanie kołami po linii prostej
    - Sterowanie dwoma silnikami
  - Wprowadzenie do sterowania prędkością za pomocą modulacji szerokości impulsów
    - Jazda szybciej i wolniej
    - Skręcanie w trakcie ruchu
  - Jazda po zaplanowanej trasie
    - Połączenie ruchów po linii prostej i skrętów
    - Wady takiego sposobu jazdy
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
Część 2: Łączenie Raspberry Pi Pico z prostymi czujnikami i wyjściami
6
- Pomiar ruchu za pomocą enkoderów na Raspberry Pi Pico
  - Wymagania techniczne
  - Enkodery i odometria
    - Pomiary absolutne i względne
    - Rodzaje enkoderów
    - Dane w impulsach z enkodera
  - Podłączanie enkoderów w robocie z Raspberry Pi Pico
    - Badanie silników
    - Sprawdzanie podłączenia
  - Programowanie PIO w Raspberry Pi Pico
    - Wprowadzenie do programowania PIO
    - Wprowadzenie do PIOASM
    - Wykrywanie wejścia za pomocą PIO
    - Instrukcje i rejestry PIO
    - Tworzenie licznika z PIO
  - Pomiar impulsów enkodera odpowiadających ruchowi
    - Tworzenie w PIO prostej pętli wykrywania zmian
    - Tworzenie dwukierunkowego licznika z PIO
    - Tworzenie kodu enkodera do wielokrotnego użytku
    - Pomiar zliczeń dla ustalonego czasu
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
7
- Planowanie i zakup większej liczby komponentów
  - Wymagania techniczne
  - Wprowadzenie do czujników
    - Typy czujników analogowych
    - Impulsy o zmiennym czasie
    - Czujniki korzystające z magistrali danych
    - Schemat blokowy robota
  - Wybór typów komponentów
    - Czujniki odległości
    - Inercyjna jednostka pomiarowa
    - Moduły Bluetooth
    - Podsumowanie użycia pinów dla modułów
  - Planowanie, co i gdzie dodać
    - Plan umiejscowienia Bluetooth i IMU
    - Plan umiejscowienia czujników odległości
  - Lista zakupów części i gdzie je znaleźć
    - Przygotowywanie robota
    - Projektowanie półki
    - Wycinanie półki
    - Projektowanie wsporników przednich czujników
    - Wycinanie wsporników czujnika
    - Przygotowanie płyty podwozia
    - Składanie robota
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
8
- Mierzenie odległości w celu wykrywania obiektów za pomocą Pico
  - Wymagania techniczne
  - Na czym polega wykrywanie odległości
  - Lutowanie listew pinowych i mocowanie ich do robota
    - Lutowanie listew pinowych
    - Montaż czujników
  - Wprowadzenie do komunikacji I2C
  - Komunikacja z pojedynczym czujnikiem odległości
    - Podłączanie czujników odległości
    - Teoria działania VL53LX
    - Odczyt w CircuitPythonie z pojedynczego czujnika odległości
    - Rozwiązywanie problemów
  - Podłączanie dwóch czujników odległości
    - Rozwiązywanie problemów
  - Budowanie unikacza ścian z użyciem Raspberry Pi Pico
    - Przygotowywanie biblioteki robota
    - Zasada postępowania w omijaniu ścian
    - Kod do unikania ścian z czujnikami odległości
  - Rozwiązywanie problemów
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
9
- Zdalne sterowanie robotem Raspberry Pi Pico z użyciem Bluetooth LE
  - Wymagania techniczne
  - Możliwości bezprzewodowego połączenia z robotem
  - Podłączenie Bluetooth LE do Raspberry Pi Pico
    - Dodawanie modułu Bluetooth do robota
    - Podłączanie płytki rozszerzeniowej Bluetooth do Raspberry Pi Pico
    - Łączenie się z modułem Bluefruit LE za pośrednictwem UART
    - Łączenie ze smartfonem
    - Rozwiązywanie problemów z modułem Bluefruit
  - Przesyłanie sygnału z czujnika Bluetooth LE do Raspberry Pi Pico
    - Graficzne prezentowanie danych
  - Sterowanie robotem za pomocą Bluetooth LE
    - Wyświetlamy to, co dostaliśmy
    - Tryb sterowania przyciskami
    - Dekodowanie pakietów sterujących z przycisków w celu sterowania robotem
    - Rozwiązywanie problemów
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
Część 3: Dodawanie kolejnych zachowań robotycznych do Raspberry Pi Pico
10
- Użycie algorytmu PID do podążania wzdłuż ścian
  - Wymagania techniczne
  - Wprowadzenie do algorytmu PID
    - Sterowanie i informacja zwrotna
    - Sterowanie dwustawne
    - Mierzenie odległości z regulacją proporcjonalną
    - Rozwiązywanie problemów
    - Użycie całki do postępowania z małymi odległościami
    - Postępowanie z oscylacjami za pomocą pochodnej
  - Użycie PID do podążania wzdłuż ścian
    - Zmiana umiejscowienia czujnika
    - Kod do podążania wzdłuż ścian
    - Rozwiązywanie problemów
  - Dostrajanie PID wykorzystanie wykresów do dostrajania PID
    - Sterowanie prędkością silnika
    - Komponent związany ze wzmocnieniem
    - Regulacja współczynnika różniczkowania
    - Regulacja współczynnika całkowania
    - Końcowe uwagi dotyczące dostrajania
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
11
- Sterowanie ruchem z użyciem enkoderów przez Raspberry Pi Pico
  - Wymagania techniczne
  - Konwersja zliczeń enkoderów na prędkość
    - Luźne śrubki i nakrętki
    - Geometria koła robota
    - Geometria enkodera
    - Pomiar prędkości poszczególnych kół
    - Naprawienie zakłóceń enkodera
  - Użycie PID do utrzymywania prędkości i linii prostej
    - System sterowania prędkością
    - Kod sterujący prędkością
    - Strojenie regulatora prędkości PID
  - Pokonywanie podanej odległości
    - Zasada działania
    - Kod do sterowania odległością i prędkością
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
12
- Wykrywanie orientacji za pomocą IMU i Raspberry Pi Pico
  - Wymagania techniczne
  - Co to jest IMU i jak go wybrać
    - Komponenty IMU
    - Wybór modułu IMU
  - Podłączenie IMU do robota
    - Przygotowanie BNO055
    - Mocowanie BNO055
    - Łączenie BNO055 z Raspberry Pi Pico
    - Konfiguracja oprogramowania i łączenie się
    - Rozwiązywanie problemów
  - Kalibracja i uzyskiwanie odczytów
    - Kod do kalibracji
    - Proces kalibracji
  - Zachowanie zawsze kieruj się ku północy
    - Kod w CircuitPythonie dla zachowania zawsze kieruj się ku północy
    - Rozwiązywanie problemów
  - Zachowanie powodujące wykonanie określonego skrętu
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
13
- Określanie położenia za pomocą metody Monte Carlo
  - Wymagania techniczne
  - Tworzenie obszaru treningowego dla naszego robota
    - Co zrobimy
    - Jak wykonamy arenę
    - Wskazówki dotyczące cięcia
  - Modelowanie przestrzeni
    - Reprezentowanie areny i pozycji robota w postaci liczb
    - Obsługa areny z poziomu robota
    - Biblioteka Bleak
    - Tworzenie biblioteki opakowującej Bluetooth LE
    - Wyświetlanie danych z robota na ekranie komputera
  - Używanie czujników do śledzenia pozy względnej
    - Ustawianie pozy
    - Wyświetlanie póz
    - Poruszanie się z unikaniem kolizji
    - Poruszanie pozami z użyciem enkoderów
    - Prawdopodobieństwa ruchu póz
  - Lokalizowanie za pomocą Monte Carlo
    - Generowanie wagi póz na podstawie pozycji
    - Repróbkowanie póz
    - Inkorporacja czujników odległości
    - Tuning i udoskonalanie modelu Monte Carlo
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
14
- Kontynuujemy podróż kolejny robot
  - Wymagania techniczne
  - Podsumowanie tego, czego nauczyliśmy się z tej książki
    - Podstawy robotyki z Raspberry Pi Pico
    - Rozszerzanie robota Raspberry PI Pico za pomocą czujników
    - Napisanie kodu zachowań Raspberry PI Pico w języku Circuit Python
  - Planowanie rozszerzeń naszego robota
    - Czujniki do dodania
    - Interakcja z robotem
    - Podwozie i rozszerzenia postaci
    - Rozszerzenia elektroniki
    - Jakie wyjścia można dodać
    - Rozszerzanie kodu i zachowań
  - Planowanie kolejnego robota
    - Postać, kształt i podwozie
    - Elektronika i czujniki
    - Kod i zachowanie
  - Sugestia dalszych obszarów nauki
    - Elektronika
    - Projekt i wytwarzanie
    - Zawody robotów i społeczności w dziedzinie robotyki
    - Systemy i kod w robotyce
  - Podsumowanie
  - Ćwiczenia
  - Materiały uzupełniające
Spis treści
Polecamy także