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人工智能+機器人入門與實戰:用樹莓派+Python+OpenCV製作計算機視覺機器人(配件另行下載)
 叢書名稱: 愛上機器人
 作  者: 陳宇航/侯俊萍/葉昶
 出版單位: 人民郵電
 出版日期: 2020.05
 進貨日期: 2020/6/5
 ISBN: 9787115530486
 開  本: 16 開    
 定  價: 518
 售  價: 414
  會 員 價: 380
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編輯推薦:

本書介紹在樹莓派硬件上使用Python語言,藉助OpenCV庫編程,來實現具有機器視覺功能(識別和抓取特定顏色物體、識別人臉、識別特定人臉、進行面部跟蹤)的智能機器人。


內容簡介:

樹莓派是一款基於ARM架構、Linux系統的極簡計算機,既可以用於計算機編程教育,也可以作為機器人的控制核心。第一種運行於樹莓派上的編程語言是Python,這是當前人工智能領域最為流行的編程語言。機器視覺是人工智能中重要的細分研究領域,OpenCV則是當前機器視覺領域主流的開源處理庫,可以方便地用於計算機圖像處理,並應用於面部識別、目標識別等具體問題。本書介紹在樹莓派硬件上使用Python語言,藉助OpenCV庫編程,來實現具有機器視覺功能(識別和抓取特定顏色物體、識別人臉、識別特定人臉、進行面部跟蹤)的智能機器人。

《人工智能+機器人入門與實戰》力求通過一系列不同層次的軟硬件任務,由淺入深地講解人工智能的概念,同時覆蓋Linux系統操作、Python編程、機器人系統搭建等多方面的綜合知識。在本書案例中使用的主要硬件載體是可在桌面上固定運轉的雙軸雲台和三軸機械臂等,它們可以代表一類智能機器人的形態。本書遵循開源、分享的創客精神,所有的硬件材料和軟件內容均可以從公共平台獲取,讀者在充分理解的基礎上,不必侷限於本書所列硬件,可自行獲取類似設備完成項目。

本書可以作為中小學STEAM人工智能教育的一本基礎讀物,也可以作為中高職院校相關專業學生的參考書。


作者簡介:

陳宇航:浙江大學物理學博士。擅長程序算法設計,了解人工智能前沿理念。主持開發過多種智能硬件套件及其配套課程。致力於青少年科技教育,幫助學生更好地迎接人工智能時代的挑戰。

侯俊萍:浙江大學教育學碩士。奇異思維創客課程設計師。專注於青少年STEAM教育,擅長將國際先進教育理念與前沿科技結合,進行創客課程研發與教學。

葉昶:浙江工業大學自動化專業。奇異思維創客課程設計師。參與機器人、3D打印類創客課程內容設計,並負責青少年創客課程教學,具有豐富的講課經驗。


圖書目錄:

第 1 章 走近人工智能 1
1.1 初識人工智能 2
1.1.1 人工智能是什麼 2
1.1.2 人工智能的發展歷程 2
1.1.3 人工智能的應用現狀 4
1.2 機器人世界 5
1.2.1 機器人的發展歷史 5
1.2.2 什麼是智能機器人 6
1.2.3 常見的智能機器人控制核心 7
第 2章 認識樹莓派 9
2.1 樹莓派是什麼 10
2.2 樹莓派3B+主控板簡介 11
2.3 樹莓派的連接與開機 12
2.4 Linux操作系統簡介 13
第3章 Python 編程基礎 16
3.1 什麼是編程語言 17
3.2 認識Python語言 18
3.3 在樹莓派中使用Python編程 19
3.3.1 交互式編程 20
3.3.2 使用算術運算符進行運算 20
3.3.3 用Geany 編輯器編寫Python程序 21
3.4 Python中的變量 23
3.4.1 變量的賦值 23
3.4.2 Python的數據類型 24
3.5 if條件結構 25
3.5.1 條件的真與假 25
3.5.2 比較運算符 26
3.5.3 if條件結構的格式與縮進 26
3.6 while循環結構 28
3.7 Python中的函數 28
3.7.1 自定義一個函數 29
3.7.2 給Python程序加上注釋 30
第4章 Python 編程與樹莓派硬件控制 32
4.1 樹莓派的GPIO接口 33
4.2 LED 模塊與按鈕模塊的連接 33
4.3 點亮一盞小燈 35
4.3.1 導入Python擴展包 35
4.3.2 LED 顯示彩色的原理 35
4.3.3 對輸入/ 輸出設備的設定 36
4.3.4 讓小燈閃爍起來 37
4.4 用按鈕控制燈的狀態 38
4.4.1 按鈕狀態的讀取與判斷 38
4.4.2 兩個按鈕的控制與邏輯運算符 39
4.5 做一個搶答器吧 40
4.5.1 延時點亮小燈 40
4.5.2 判斷獲勝者與break 關鍵詞 41
4.5.3 Python中的隨機數 41
第5章 機器視覺入門 45
5.1 機器視覺與圖像識別 46
5.1.1 機器是怎樣“看”的 46
5.1.2 機器視覺技術的常見應用 48
5.2 認識OpenCV 49
5.2.1 OpenCV 簡介 49
5.2.2 視頻的幀與分辨率 50
5.2.3 用樹莓派攝像頭調取圖像 51
5.3 用OpenCV 識別顏色 53
5.3.1 HSV 顏色空間 53
5.3.2 圖像的二值化 54
5.3.3 找到輪廓的位置 55
5.4 做一個魔法棒吧 57
5.4.1 用OpenCV 繪製小圓點 57
5.4.2 Python中的列表與元組 58
5.4.3 for 循環遍歷結構 59
5.4.4 按鍵值與鍵盤控制 60
第6章 機械臂智能分揀任務 64
6.1 認識機械臂 65
6.1.1 應用廣泛的機械臂 65
6.1.2 三軸機械臂結構分析 65
6.2 程序控制機械臂的運動 68
6.2.1 認識舵機 68
6.2.2 舵機的線路連接 69
6.2.3 舵機控制程序 70
6.2.4 機械臂頭部的執行裝置——電控吸盤 71
6.2.5 用示教方式完成物料分揀 73
6.3 用樹莓派控制機械臂 74
6.3.1 硬件連接 74
6.3.2 程序編寫 76
6.4 用攝像頭找到木塊位置 77
6.4.1 安裝攝像頭 77
6.4.2 調用攝像頭的圖像並識別木塊位置 79
6.5 使吸盤位於物體正上方 80
6.5.1 當物體位於吸盤正下方時,它的坐標是多少 80
6.5.2 控制1 號舵機左右運動,使物體x 坐標為320 81
6.5.3 控制機械臂等高運動,使物體y 坐標為150 84
6.6 抓取和放置物體 88
6.7 擴展任務 89
第7章 製作人臉追蹤機器人 92
7.1 人臉識別知多少 93
7.2 使用膚色檢測找到人臉 94
7.3 使用哈爾特徵檢測找到人臉 96
7.4 人臉追蹤機器人初制 99
7.5 什麼是機器學習 106
7.5.1 計算機如何識別一隻貓 106
7.5.2 機器學習的分類 108
7.6 認識人工神經網絡 109
7.7 識別特定的人臉 113
7.8 擴展任務——屬於你的機器人 117
7.8.1 讓機器人認識你 117
7.8.2 讓機器人發出聲音 118
附錄 “試一試”環節參考程序 123

 
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