Дэнни Стейпл - Устройство и программирование автономных роботов

Дэнни Стейпл

Устройство
и программирование
автономных роботов

Learn Robotics
Programming
Build and control AI-enabled autonomous
robots using the Raspberry Pi and Python

Danny Staple

BIRMINGHAM—MUMBAI

Устройство
и программирование
автономных роботов
Проекты на Python и Raspberry Pi

Дэнни Стейпл

Москва, 2022

УДК 004.896
ББК 32.816
C79

C79

Дэнни Стейпл
Устройство и программирование автономных роботов / пер. с англ.
Е. В. Шевчук; науч. ред. В. С. Яценков. – М.: ДМК Пресс, 2022. – 520 с.: ил.
ISBN 978-5-97060-989-7

Эта книга посвящена созданию интеллектуального робота и разработке кода для его
поведенческих сценариев. Для построения робота используются широко доступные компоненты – датчики, двигатели, камеры, микрофоны, динамики, светодиоды и микрокомпьютер Raspberry Pi. Раскрывается ряд специализированных тем, таких как компьютерное
зрение и голосовое управление. Также читатель узнает о специализированных сообществах, посвященных робототехнике, и перспективах ее развития.
Книга подойдет как новичкам в области программирования, так и опытным программистам, желающим применить свои навыки в аппаратном проекте. Для изучения материала
необходимо знание языка Python и умение работать с циклами, условиями и функциями.

УДК 004.896
ББК 32.816

First published in the English language under the title ‘Learn Robotics Programming- Second
Edition – (9781839218804)
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена
в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав.

ISBN (анг.) 978-1-83921-880-4
ISBN (рус.) 978-5-97060-989-7

Copyright ©Packt Publishing 2021. First
© Оформление, издание, перевод, ДМК Пресс, 2022

Оглавление

Участники............................................................................................ 17
Об авторе............................................................................................................17
О рецензентах....................................................................................................17

Предисловие....................................................................................... 19
Для кого эта книга.............................................................................................19
Какие темы описаны в книге............................................................................19
Как извлечь из книги наибольшую пользу......................................................21
Загрузка файлов с примерами кода.................................................................21
Code in Action.....................................................................................................22
Изображения в цвете.........................................................................................22
Используемые обозначения.............................................................................22
Оставайтесь на связи.........................................................................................23
Отзывы...............................................................................................................23

ЧАСТЬ 1. ВВЕДЕНИЕ – ОСНОВЫ РОБОТОТЕХНИКИ .... 25
Глава 1. Введение в робототехнику................................................ 27
Что такое робот?................................................................................................27
Продвинутые и впечатляющие роботы...........................................................29
Марсоходы.....................................................................................................31
Роботы в доме....................................................................................................32
Стиральная машина......................................................................................32
Другие домашние роботы.............................................................................33
Роботы в промышленности..............................................................................34
Роботы-манипуляторы.................................................................................34
Роботы на складах.........................................................................................36
Роботы для участия в соревнованиях, учебные и любительские роботы......36
Выводы...............................................................................................................39
Задание...............................................................................................................40
Дополнительные материалы............................................................................40

Глава 2. Структурные элементы робота – код и электроника.... 42
Технические условия.........................................................................................42
Внутреннее устройство робота.........................................................................42
Типы компонентов робота................................................................................46
Типы двигателей...........................................................................................46
Другие типы приводов..................................................................................48

6



Оглавление

Индикаторы состояния – дисплеи, световые и звуковые индикаторы.....49
Типы сенсоров...............................................................................................49
Контроллеры и устройства ввода/вывода........................................................51
Контакты --">