智能傳感器應(yīng)用項目教程

前言

本書可作為本科和高職院校工程類專業(yè)二年級及以上學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)和人工智能技術(shù)的主導(dǎo)教材或輔助教材，還可供其他希望自學(xué)嵌入式智能控制技術(shù)的中級愛好者使用。本書作為工作導(dǎo)向創(chuàng)新教材體系中的提高級教材，使用者在使用本書前必須已經(jīng)學(xué)習(xí)過《C51單片機(jī)應(yīng)用與C語言程序設(shè)計——基于機(jī)器人工程對象的項目實踐》（第2版），或者已經(jīng)掌握了相關(guān)的基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技能。本書作為工作導(dǎo)向創(chuàng)新教材體系的分枝保持了教育創(chuàng)新秉承的學(xué)以致用、活學(xué)活用的理念，以任務(wù)、項目為驅(qū)動，以機(jī)器人對象為載體，將傳感器引入到各種智能機(jī)器人制作任務(wù)中，將傳統(tǒng)的傳感器教學(xué)中先理論、后實踐的模式改革為工程主導(dǎo)模式。所謂工程主導(dǎo)模式就是：先有工程項目背景，然后引入理論的解釋和實踐的驗證，最后在完成工程項目的同時完成相關(guān)專業(yè)理論的學(xué)習(xí)。為此，本書將以豐富機(jī)器人自主能力為主線設(shè)計一系列的工程任務(wù)，結(jié)合QTI傳感器、超聲波傳感器、數(shù)字編碼器、雙軸加速度傳感器、三軸加速度傳感器、溫濕度傳感器、顏色傳感器和視覺傳感器等8種傳感器和RF通信模塊，將機(jī)器人獨立行走、智能避障、環(huán)境識別、自身定位姿態(tài)識別和遠(yuǎn)程遙控等功能設(shè)計成為一個個傳感器應(yīng)用項目，將機(jī)器人功能實現(xiàn)、傳感器原理和應(yīng)用、人工智能程序的開發(fā)等一系列綜合的工程技能整合到相關(guān)的應(yīng)用項目中，真正體現(xiàn)了理論聯(lián)系實踐、科學(xué)主導(dǎo)工程的學(xué)習(xí)模式。讀者在使用本書時，必須結(jié)合龍人寶貝機(jī)器人和相應(yīng)的傳感器進(jìn)行創(chuàng)新制作和學(xué)習(xí)，才能達(dá)到最好的效果。書中提供的代碼和例程不一定是最優(yōu)的，讀者完全可以在理解和掌握后寫出更好的程序。另外，按照實踐、歸納、推理、再實踐的認(rèn)識論模式，讀者可以將書中的8種傳感器和RF通信模塊等，參照第9章的模式，進(jìn)行兩兩組合，甚至三三組合，這樣又可以獲得大量的創(chuàng)新項目。而且這些創(chuàng)新項目的實現(xiàn)將進(jìn)一步提升讀者的分析和綜合能力，提高就業(yè)競爭力和自主創(chuàng)新能力。

內(nèi)容概要

　　《智能傳感器應(yīng)用項目教程：基于教育機(jī)器人的設(shè)計與實現(xiàn)》基于智能傳感器在教育機(jī)器人中的應(yīng)用而循序漸進(jìn)地展開，重點介紹了智能傳感器應(yīng)用于教育機(jī)器人所需的硬件集成和軟件編程技術(shù)。全書共9章，從應(yīng)用最簡單的QTI傳感器開發(fā)線跟蹤機(jī)器人，到利用加速度傳感器、RF射頻通信模塊組合開發(fā)較復(fù)雜的遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人，詳細(xì)介紹了QTI傳感器、超聲波傳感器、數(shù)字編碼器、雙軸加速度傳感器、三軸加速度傳感器、溫濕度傳感器、顏色傳感器和視覺傳感器等8種典型智能傳感器和RF射頻通信模塊在教育機(jī)器人上的應(yīng)用和軟件開發(fā)技術(shù)，并穿插了相應(yīng)傳感器原理的介紹?！吨悄軅鞲衅鲬?yīng)用項目教程：基于教育機(jī)器人的設(shè)計與實現(xiàn)》每一章都按照項目方式展開，從項目目標(biāo)、項目背景，到最后的項目實現(xiàn)，逐步強(qiáng)化讀者對單片機(jī)、傳感器和C語言的綜合應(yīng)用創(chuàng)新能力。　　《智能傳感器應(yīng)用項目教程：基于教育機(jī)器人的設(shè)計與實現(xiàn)》可作為單片機(jī)和C語言程序設(shè)計的后續(xù)教材和參考書，也可作為工程訓(xùn)練、電子制作的實踐教材和參考書，適合本科院校和高職院校學(xué)生及廣大希望從事嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的讀者學(xué)習(xí)使用。

作者簡介

秦志強(qiáng)，男，1970年10月生，湖南寧鄉(xiāng)人，華中科技大學(xué)和香港科技大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士，上海交通大學(xué)博士后?，F(xiàn)為深圳市鷗鵬科技有限公司董事長，湖南科技大學(xué)高級工程師。主要社會兼職有：深圳市科技專家委員會委員、專家協(xié)會理事、南昌大學(xué)兼職教授、電子工業(yè)出版社特聘專家、廣西河池學(xué)院兼職教授、深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院客座教授、湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級科技顧問等。主要學(xué)術(shù)專長：智能機(jī)器人集成技術(shù)、足球機(jī)器人競賽、工業(yè)機(jī)器人離線編程技術(shù)、嵌入式運(yùn)動控制技術(shù)、現(xiàn)代創(chuàng)新工程教育的哲學(xué)基礎(chǔ)、基本理論和實踐方法等。

書籍目錄

第1章 線跟蹤機(jī)器人——QTI傳感器應(yīng)用項目	（1）任務(wù)1 認(rèn)識QTI傳感器	（1）任務(wù)2 認(rèn)識QTI傳感器引腳接口	（2）任務(wù)3 安裝QTI傳感器	（2）任務(wù)4 編寫QTI傳感器的測試程序	（4）任務(wù)5 編寫應(yīng)用程序——實現(xiàn)機(jī)器人線跟蹤前進(jìn)	（5）第2章 巡航測距機(jī)器人——超聲波傳感器應(yīng)用項目	（10）任務(wù)1 認(rèn)識超聲波傳感器	（10）任務(wù)2 認(rèn)識超聲波傳感器通信接口	（12）任務(wù)3 編寫應(yīng)用程序——讀取和顯示距離	（13）任務(wù)4 編寫應(yīng)用程序——實現(xiàn)機(jī)器人巡航	（16）第3章 機(jī)器人的運(yùn)動監(jiān)控——數(shù)字編碼器應(yīng)用項目	（21）任務(wù)1 認(rèn)識數(shù)字編碼器	（22）任務(wù)2 安裝并測試數(shù)字編碼器套件	（23）任務(wù)3 編寫程序，讓兩輪機(jī)器人按照設(shè)定的軌道行走	（27）任務(wù)4 編寫程序，測量機(jī)器人的速度并用LCD顯示	（34）第4章 蹺蹺板機(jī)器人——雙軸加速度傳感器應(yīng)用項目	（39）任務(wù)1 認(rèn)識雙軸加速度傳感器	（39）任務(wù)2 認(rèn)識雙軸加速度傳感器的接口	（40）任務(wù)3 編寫雙軸加速度傳感器驅(qū)動程序	（42）任務(wù)4 編寫應(yīng)用程序——在串口調(diào)試助手窗口顯示加速度和角度	（45）任務(wù)5 編寫應(yīng)用程序——機(jī)器人走蹺蹺板	（47）第5章 地面傾角檢測機(jī)器人——三軸加速度傳感器應(yīng)用項目	（52）任務(wù)1 認(rèn)識三軸加速度傳感器	（53）任務(wù)2 認(rèn)識加速度傳感器通信接口和協(xié)議	（54）任務(wù)3 編寫三軸加速度傳感器驅(qū)動程序	（56）任務(wù)4 編寫應(yīng)用程序——讀取傾角并顯示到串口調(diào)試窗口	（64）任務(wù)5 用LCD來實時顯示角度	（66）第6章 溫濕度檢測機(jī)器人——Sensirion溫濕度傳感器應(yīng)用項目	（70）任務(wù)1 認(rèn)識Sensirion溫濕度傳感器	（71）任務(wù)2 認(rèn)識Sensirion溫濕度傳感器通信接口	（73）任務(wù)3 編寫應(yīng)用程序——讀取和發(fā)送數(shù)據(jù)	（74）第7章 色彩導(dǎo)航機(jī)器人——顏色傳感器應(yīng)用項目	（84）任務(wù)1 認(rèn)識顏色傳感器	（84）任務(wù)2 認(rèn)識顏色傳感器結(jié)構(gòu)和通信接口	（86）任務(wù)3 編寫顏色傳感器的測試程序	（88）任務(wù)4 編寫應(yīng)用程序——色彩導(dǎo)航	（92）第8章 視覺導(dǎo)航機(jī)器人——攝像頭傳感器應(yīng)用項目	（101）任務(wù)1 認(rèn)識CMUcam視覺傳感器	（102）任務(wù)2 使用CMUcam攝像頭調(diào)試工具調(diào)試攝像頭	（103）任務(wù)3 編寫程序，控制攝像頭狀態(tài)指示燈	（109）任務(wù)4 利用視覺傳感器導(dǎo)航	（110）第9章 遠(yuǎn)程遙感機(jī)器人——無線通信與加速度傳感器綜合應(yīng)用項目	（116）任務(wù)1 認(rèn)識RF無線收發(fā)模塊	（116）任務(wù)2 連接 RF到控制板的C51芯片，并測試	（118）任務(wù)3 基于通信協(xié)議的無線通信	（121）任務(wù)4 結(jié)合雙軸加速度傳感器制作遙控機(jī)器人	（129）附錄A 本書所使用的智能傳感器套件清單	（143）

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《智能傳感器應(yīng)用項目教程:基于教育機(jī)器人的設(shè)計與實現(xiàn)》：能力在此突變，要突變你就來掌傳感器

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