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『簡體書』JavaScript机器人:用Raspberry Pi、Arduino和BeagleBone构建NodeBots

書城自編碼: 3408584
分類: 簡體書→大陸圖書→計算機/網絡程序設計
作者: [美]瑞克·沃尔德龙 [Rick,Waldron] 等
國際書號(ISBN): 9787111635086
出版社: 机械工业出版社
出版日期: 2019-09-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开

售價:NT$ 624

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編輯推薦:
JavaScript不仅是Web的编程语言 ,还是是编写异步程序*简单的语言之一。正如在管理动态用户界面时,Web应用程序需要在后台与Web服务器进行交互一样,机器人需要在等待指令或寻找障碍时考虑进展情况。本书展示使用JavaScript构建响应周围世界的机器人的方法。
使用带有Arduino、树莓派和BeagleBone的开源Johnny-Five机器人库,逐步学习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。
*作者里克·沃尔德伦(Rick Waldron)发明了Johnny-Five,并且已经招募了14位程序员组成团队,与你分享他们热衷的JavaScript机器人项目。
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。
在本书中,你将构建:
步行机器人、打字机器人、游泳机器人和漫游机器人
会跳舞的六足机器人
声控继电器控制
室内日晷
假日、心情或者“任何时间”照明JavaScript不仅是Web的编程语言 ,还是是编写
內容簡介:
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。
目錄
译者序
前言
第1章 用Lo-tech材料建造机器人1
1.1 构建SimpleBot2
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SimpleBot10
1.2.2 连接10
1.2.3 控制SimpleBot11
1.2.4 疑难解答14
1.3 进一步探索15
第2章 TypeBot17
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.js57
4.2.2 下载piDuino5代码和依赖项57
4.2.3 插入Arduino57
4.2.4 通过WebSockets测试Johnny-Five57
4.2.5 浏览app.js58
4.2.6 初始化Johnny-Five58
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.html62
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NodeBots83
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LED132
8.3.5 疑难解答1
內容試閱
Rick Waldron
我喜欢编程和制作。当我发现Chris Will-iams的node-serialport模块(用于Node.js)时,我记得我在想:“现在我可以对我制作的东西进行编程了。”所以我做到了!我贡献了一个Arduino程序,它将光敏电阻传感器值打印到开放的串口和一个小的JavaScript处理程序,该程序监听数据并向终端打印“图形”。几个月后,我开始投身Cam Pedersen的duino项目,直到Julian Gaultier就他对Firmata协议的JavaScript实现向我求助。从那时起,我们开始构建一个高级零件类集合,目标是:让使用JavaScript控制硬件变得简单而有趣。 本书将向你展示我们构建的内容以及如何使用它来编写你所制作的东西。
虽然设计硬件项目的物理挑战与用任何其他语言编程的项目相同,但本书将以直观设计的接口形式,展示根据维护状态和提供控制行为的对象来思考硬件的方法。
那么,如何口头描述将LED添加到项目然后再打开?你可能会说:“将LED连接到地和引脚9,然后将其打开。”使用Johnny-Five框架,可将其写为:
如何连接伺服体然后将喇叭设置为特定角度(以度为单位)?“将伺服连接到引脚10并将其喇叭定位到110°。”如以下代码所示:
这些示例都解释了输出,但是输入呢?考虑一下Arduino程序是如何工作的:它们通常依赖于程序循环,并且在读取和处理输入时经常会引入某种形式的延迟。这意味着你的Arduino程序在等待输入时会被阻止。在JavaScript中编写程序时,永远不会阻止该过程。事实上,你的处理程序等待数据到达并异步处理Arduino程序:
这些都是微不足道的示例,但它们说明了你将在本书中反复重复的模式。 每个项目都将向你展示如何在物理意义上构建它,然后在抽象编程意义上构建它,后者将与前者同步。
有了这些概念,你将构建和编程:
步行机器人、打字机器人、节点船和PiDuino5移动机器人平台(第1章至第4章)
六足机器人(第5章)
声控继电器控制(第6章)
室内日晷(第7章)
万圣节恶搞灯光秀、桌面心情灯或照明装置(第8章至第10章)
安全和通知系统(第11章)
蝙蝠机器人(第12章)
三角洲机器人(第13章)
喵喵鞋(第14章)
对我来说,本书最令人兴奋的部分是作者本人。这个小组是NodeBots社区成员的绝佳代表,从一开始就脱颖而出。他们不仅仅是作家或工程师,他们还是教师、传播者、领导者,在我看来他们是英雄。毫不夸张地讲,如果没有他们我就不可能完成本书。
让我们少一些言语,多一些实践。不必按任何特定顺序完成这些项目,请查看目录,找到一个看起来很有趣的项目,然后开始构建!
排版约定
本书使用以下印刷约定:
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用于程序列表。
等宽粗体
显示应由用户按字面输入的命令或其他文本。
此图标表示提示、建议或一般说明。
此图标表示警告或注意。
每章中的零件号使用以下缩写:
MS: Maker Shed(http:makershed.com)
AZ: Amazon(http:amazon.com)
AF: Adafruit(http:adafruit.com)
SF: SparkFun加代码Xii 1(http:sparkfun.com)
使用代码示例
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我们感谢但不要求你列出引用出处。出处信息通常包括标题、作者、出版商和ISBN。例如:“Make: JavaScript Robotics 由Jonathan Beri、 Donovan Buck、 Julian David Duque、 Andrew Fisher、 Lyza Danger Gardner、 Anna Gerber、 Sara Gorecki、 Susan Hinton、 Bryan Hughes、 Kassandra Perch、 David Resseguie、 Emily Rose、 Pawl Szymczykowski、 Raquel Velez以及Rick Waldron Maker Media撰写。版权归Backstop Media所有, ISBN978-1-4571-86950。”
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致谢
Julián Duque
NodeBots就是在学习的同时享受乐趣,对我而言,这是一种实现社会影响的方式。一切都始于2013年的NodeConf,这是我第一次在由Rick Waldron和Raquel Velez指导的NodeBots研讨会上使用Johnny-Five。我的第一次尝试是用压电蜂鸣器,但当时图书馆不支持Piezo课程,所以我向Rick请教如何使用它,Rick对我说:“我无法使其工作,自学怎么样?”从此,我开始致力于完成这个项目。另外,Raquel给了我第一个Arduino套件作为礼物并告诉我:“带上这个套件,实践你在哥伦比亚学到的东西。”这件小事振奋人心,我在哥伦比亚的Medellín开始了我的NodeBots篇章。我还通过研讨会和谈话的方式,在乌拉圭、危地马拉和墨西哥帮助建立社区。我非常感谢Rick和Raquel,是他们鼓舞我并让我成为这场创客革命的一部分。

 

 

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