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169千字 字数
2022-09-01 发行日期
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主编推荐语

本书系统讲解轮式自主移动机器人如何从0到1实现自主运动。

内容简介

全书以树莓派和STM32单片机为例，详细介绍轮式机器人的硬件结构，包括驱动控制器的搭建、中央处理器的选型开发、滤波算法、平面地图构建算法、规划算法、导航算法、室外GPS定位实战案例（异地远程控制和地图路径规划等）、室内BreezySLAM建图案例、ROS开发案例等，以及自主移动机器人和无人车驾驶的基本实现原理，都能在本书中找到答案。

书中还提供开放的云平台路径规划，可在农田、工业园区巡检、物流送货等场景测试。

目录

  • 版权信息
  • 内容简介
  • 作者简介
  • 前言
  • 第1部分 基础知识
  • 第1章 轮式机器人的基础知识
  • 1.1 轮式机器人的定义与应用
  • 1.2 轮式机器人的结构
  • 1.3 机器人的驱动方式
  • 1.4 本章总结
  • 第2章 机器人的构成
  • 2.1 机器人的规划
  • 2.2 轮式机器人的转向结构
  • 2.3 轮式机器人电动机的选型
  • 2.4 机器人的驱动模块
  • 2.5 轮式机器人的大脑：控制器选型
  • 2.6 轮式机器人底盘DIY
  • 2.7 轮式机器人总结
  • 2.8 本章总结
  • 第3章 轮式机器人的软件提升
  • 3.1 Keil软件
  • 3.2 Linux基础知识
  • 3.3 网络基础知识
  • 3.4 算法
  • 3.5 本章总结
  • 第2部分 技术提升
  • 第4章 轮式机器人的底盘控制器：STM32开发
  • 4.1 底盘控制器的对外神经元：输出PWM
  • 4.2 底盘控制器的运动神经元：驱动控制
  • 4.3 底盘控制器的捕获神经元：PWM捕获测速
  • 4.4 底盘控制器的中枢神经元：串口通信控制指令
  • 4.5 底盘控制器的触觉神经元：ADC电池电压监测
  • 4.6 底盘控制器的发光控制神经元：LED控制
  • 4.7 本章总结
  • 第5章 轮式机器人的主控制器：树莓派开发
  • 5.1 树莓派简介
  • 5.2 树莓派资源
  • 5.3 轮式机器人的交互窗口：树莓派Shell
  • 5.4 轮式机器人上网接口：Socket通信
  • 5.5 轮式机器人从控制器通信接口：树莓派串口
  • 5.6 轮式机器人无线联网接口：树莓派的WiFi功能
  • 5.7 机器人和手机App通信接口：树莓派蓝牙
  • 5.8 轮式机器人野外上网接口：4G模块
  • 5.9 轮式机器人的指南针：RTIMU模块开发
  • 5.10 轮式机器人的Web搭建
  • 5.11 轮式机器人树莓派固件烧录
  • 5.12 本章总结
  • 第6章 轮式机器人的其他神经元：传感器开发
  • 6.1 DS18B20温度传感器开发
  • 6.2 GPS户外定位传感器
  • 6.3 激光雷达传感器
  • 6.4 摄像头图像传感器
  • 6.5 本章总结
  • 第7章 轮式机器人的云：物联网云平台
  • 7.1 微型服务云平台简介
  • 7.2 搭建局域网的Server
  • 7.3 阿里云服务器
  • 7.4 JavaScript建立简单的MQTT通信
  • 7.5 本章总结
  • 第8章 轮式机器人路径规划
  • 8.1 机器人路径规划
  • 8.2 机器人全局规划
  • 8.3 机器人局部决策
  • 8.4 本章总结
  • 第9章 轮式机器人路径的定位和导航
  • 9.1 轮式机器人路径跟随
  • 9.2 轮式机器人定位匹配
  • 9.3 GNSS定位导航
  • 9.4 本章总结
  • 第3部分 实战案例
  • 第10章 机器人定位终端实例
  • 10.1 机器人实体终端：模块构成
  • 10.2 轮式机器人通信：STM32和树莓派之间的通信协议
  • 10.3 机器人与云平台通信：MQTT通信协议
  • 10.4 轮式机器人：配置网络
  • 10.5 轮式机器人软件说明
  • 10.6 轮式机器人的人机交互
  • 10.7 轮式机器人云平台功能介绍
  • 10.8 手动规划路径的原理及操作
  • 10.9 本章总结
  • 第11章 BreezySLAM室内定位导航机器人实例
  • 11.1 BreezySLAM的安装
  • 11.2 BreezySLAM测试
  • 11.3 BreezySLAM源码分析
  • 11.4 硬件搭建
  • 11.5 软件实现
  • 11.6 测试运行
  • 11.7 本章总结
  • 第12章 ROS机器人开发实例
  • 12.1 ROS介绍
  • 12.2 ROS工具包
  • 12.3 Ubuntu环境下安装ROS
  • 12.4 发布GPS定位node
  • 12.5 发布imu node
  • 12.6 STM32 通信node
  • 12.7 Qt for ROS界面
  • 12.8 本章总结
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出版方

清华大学出版社

清华大学出版社成立于1980年6月，是由教育部主管、清华大学主办的综合出版单位。植根于“清华”这座久负盛名的高等学府，秉承清华人“自强不息，厚德载物”的人文精神，清华大学出版社在短短二十多年的时间里，迅速成长起来。清华大学出版社始终坚持弘扬科技文化产业、服务科教兴国战略的出版方向，把出版高等学校教学用书和科技图书作为主要任务，并为促进学术交流、繁荣出版事业设立了多项出版基金，逐渐形成了以出版高水平的教材和学术专著为主的鲜明特色，在教育出版领域树立了强势品牌。