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爱上Arduino：学Arduino玩转Kinect制作项目

作者: [英] Enrique Ramos 著 , [西] Ciriaco Castro 著 , [波兰] Przemek Jaworski 著 , 臧海波译

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2014-03

版次: 01

ISBN: 9787115342485

定价: 69.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 348页

字数: 516千字

正文语种: 简体中文

原版书名: Przemek Jaworski

丛书: 爱上Arduino

分类: 计算机与互联网

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22人买过

　　《爱上Arduino：学Arduino玩转Kinect制作项目》先介绍Arduino、Kinect和Processing的基础知识，而后讲解10个从易到难的趣味项目，让读者逐步学习和掌握关于Arduino和Kinects相结合的作品的制作方法。每章会提供制作步骤、搭建必需的电路、Arduino电路板的编程，以及实现把Kinect数据连接到Arduino电路板的Processing程序的应用知识。初学者和经验丰富的程序员都可以在《爱上Arduino：学Arduino玩转Kinect制作项目》中有所收获。 EnriqueRamosMelgar是蒙特利尔麦吉尔建筑学院的客座教授。CiriacoCastroDíez在与塞维利亚大学合作的伦敦大学巴特利特建筑学院的物理计算工作室里教授MIATD（建筑创新硕士）课程。PrzemekJaworski在波兰的弗罗茨瓦夫大学教授参数化设计与计算课程。译者臧海波是国内资深创客、《无线电》杂志金牌作者，原创著有《爱上机器人：仿生机器人制作入门》一书。目　录

第1章　Arduino入门　1
1．1　什么是Arduino　1
1．2　Arduino简史　2
1．3　安装Arduino　2
1．3．1　在Mac OS X上安装　2
1．3．2　在Windows上安装　2
1．3．3　在Linux上安装　3
1．4　测试Arduino　3
1．5　Arduino的硬件　4
1．5．1　Arduino的输入和输出　5
1．5．2　上拉电阻　6
1．5．3　Arduino扩展板　7
1．6　Arduino IDE　8
1．7　串行监视器　10
1．8　Arduino语言　10
1．8．1　setup()函数　11
1．8．2　loop()函数　11
1．8．3　变量　11
1．9　你的第一个Arduino项目　14
1．9．1　面包板　14
1．9．2　搭建电路　15
1．9．3　对Arduino编程　15
1．10　电路示意图　16
1．10．1　Fritzing　17
1．10．2　电子符号　18
1．11　电学　18
1．11．1　AC/DC　19
1．11．2　欧姆定律　19
1．11．3　焦耳定律　19
1．12　总结　20

第2章　Kinect入门　21
2．1　Kinect简史　22
2．1．1　破解Kinect　22
2．1．2　官方架构　23
2．2　Kinect感应器　23
2．2．0　Kinect的摆放　24
2．3　Kinect的功能　25
2．3．1　RGB图像　25
2．3．2　红外线图像　25
2．3．3　深度图　25
2．3．4　手势和骨骼跟踪　25
2．4　Kinect驱动程序框架　26
2．4．1　OpenKinect的Libfreenect驱动　26
2．4．2　PrimeSense的OpenNI和NITE　26
2．4．3　Windows版微软Kinect　27
2．5　Kinect的原理　28
2．5．1　结构光3D扫描　28
2．5．2　光编码图像转换成深度图　29
2．6　Kinect替代设备：华硕Xtion PRO　30
2．7　总结　30

第3章　Processing　31
3．1　Processing语言　32
3．2　安装Processing　32
3．3　Processing IDE　33
3．4　第一个Processing程序　33
3．4．1　Processing变量　34
3．4．2　变量作用域　34
3．4．3　Processing程序结构　34
3．4．4　setup()函数　34
3．4．5　draw()函数　35
3．5　Processing库　36
3．6　Simple-OpenNI　37
3．6．1　安装Simple-OpenNI　37
3．6．2　在Linux上安装　39
3．7　访问深度图和RGB图像　40
3．8　第三维度　42
3．8．1　Processing的3D　42
3．8．2　摄像机控制库　45
3．8．3　KinectOrbit例子　46
3．9　Kinect空间　48
3．10　线性数组和2D数组　50
3．11　点云着色　51
3．12　NITE函数　52
3．12．1　手部跟踪　53
3．12．2　骨骼跟踪　54
3．13　总结　56

第4章　Arduino与Kinect的“Hello World”　57
4．1　Hello World的材料清单　57
4．2　串行通信　58
4．2．0　串行控制LED　59
4．3　编写自己的通信协议　63
4．3．0　串行控制LED　63
4．4　Kinect控制LED　65
4．5　Arduino的反馈　68
4．6　总结　73

第5章　Kinect遥控　74
5．1　体感遥控项目的材料清单　74
5．2　改装遥控器　75
5．3　把遥控器连接到Arduino　76
5．3．0　组装扩展开发板　78
5．4　电路测试　79
5．5　Kinect手部跟踪和手势识别　82
5．5．1　库与设置　82
5．5．2　NITE回调函数　85
5．5．3　draw()循环与其他函数　87
5．5．4　把Processing程序连接到Arduino　92
5．6　总结　92

第6章　用Kinect操纵木偶　93
6．1　木偶　94
6．1．1　舵机　94
6．1．2　建造舞台　97
6．1．3　制作木偶　99
6．2　搭建电路　100
6．2．1　测试舵机　102
6．2．2　设置舵机起始位置　105
6．3　屏幕上的姿态跟踪　107
6．3．0　Simple-OpenNI事件　109
6．4　角度计算　110
6．5　网络通信　114
6．5．1　在本地网络中通信　114
6．5．2　在互联网上通信　115
6．6　服务器程序：通过网络发送角度　116
6．7　客户端程序：控制木偶　117
6．8　最终的Arduino代码　121
6．9　总结　124

第7章　心情照明　125
7．1　RGB色域　126
7．2　Arduino Nano　127
7．3　搭建电路　127
7．3．1　电阻　128
7．3．2　认识电阻的色环　129
7．3．3　电路测试　130
7．4　XBee无线模块　132
7．5　Arduino编程　134
7．6　Lamp类　135
7．6．0　面向对象编程　136
7．7　用户控制程序　140
7．7．1　变量声明　140
7．7．2　setup()函数　141
7．7．3　draw()函数　141
7．7．4　用户控制　143
7．7．5　数据存储与检索　146
7．7．6　串行通信　148
7．7．7　Display函数　148
7．7．8　Simple-OpenNI回调　151
7．8　总结　152

第8章　Kinect绘图机器人　153
8．1　建造机器人　154
8．1．1　第一部分　155
8．1．2　第二部分　156
8．1．3　第三部分　156
8．1．4　底盘　157
8．2　搭建电路　159
8．3　电路测试　159
8．3．1　Processing的Firmata和Arduino库　159
8．3．2　舵机测试　159
8．4　Robot仿真　161
8．4．1　角度测量程序　162
8．4．2　机器人仿真程序　164
8．5　驱动机器人　167
8．6　Kinect桌面接口　169
8．6．0　点云校准　170
8．7　虚拟机器人模型　182
8．7．0　平滑输入　184
8．8　启动绘图机器人　187
8．9　总结　188

第9章　Kinect遥控汽车　189
9．1　电机和H桥　190
9．2　改装汽车　191
9．3　搭建电路　192
9．4　电路测试　193
9．4．1　函数　195
9．4．2　Arduino测试程序　200
9．5　接近传感器　203
9．5．0　函数　206
9．6　XBee和无线　208
9．7　Kinect遥控接口　209
9．7．1　setup()函数　211
9．7．2　draw()函数　212
9．7．3　附加函数　214
9．8　总结　219

第10章　生物识别站　220
10．1　改装体重秤　221
10．1．1　七段LCD　222
10．1．2　破解LCD　222
10．2　获得LCD信号　223
10．2．1　读取LCD信号　225
10．2．2　把信号发送到Processing　230
10．3　LCD信号解码　233
10．4　使用重量数据　236
10．5　生物特征识别　239
10．5．1　导入并声明变量　239
10．5．2　setup()函数　240
10．5．3　用户界面　242
10．5．4　draw()函数　243
10．5．5　附加函数　244
10．6　总结　258

第11章　3D建模接口　259
11．1　接口　259
11．2　Arduino LilyPad　261
11．3　弯曲传感器　261
11．4　缝制电路　262
11．5　电路测试　263
11．5．1　Arduino串行发射器　263
11．5．2　Processing手套数据接收器　264
11．6　无线连接　265
11．6．1　LilyPad XBee　266
11．6．2　SoftwareSerial库　266
11．6．3　无线Arduino代码　266
11．7　实现建模接口　268
11．7．1　GloveInterface类　268
11．7．2　几何类　273
11．7．3　主程序建模接口　276
11．8　总结　285

第12章　转盘扫描仪　286
12．1　原理　286
12．2　建造转盘　289
12．2．0　连接齿轮　289
12．3　搭建电路　292
12．4　Arduino代码　293
12．5　Processing代码　296
12．5．1　变量声明　296
12．5．2　setup()和draw()函数　298
12．5．3　附加函数　300
12．6　点云导出　307
12．7　exportPly函数　308
12．8　Meshlab表面重建　309
12．9　总结　312

第13章　Kinect驱动的Delta机器人　313
13．1　项目介绍　314
13．2　Delta机器人　315
13．3　建造Delta机器人　315
13．3．1　腿部　315
13．3．2　底盘　316
13．3．3　受动器　317
13．3．4　机器爪　318
13．3．5　机器人上架　320
13．4　搭建电路　321
13．5　Delta机器人仿真软件　323
13．5．1　反向运动　323
13．5．2　DeltaRobot类　325
13．5．3　deltaLeg类　331
13．5．4　用鼠标控制仿真Delta机器人　334
13．6　用Kinect控制Delta机器人　336
13．6．1　控制机器手　341
13．6．2　把数据发送到Arduino　343
13．7　Arduino代码　345
13．8　总结　348
内容简介:
　　《爱上Arduino：学Arduino玩转Kinect制作项目》先介绍Arduino、Kinect和Processing的基础知识，而后讲解10个从易到难的趣味项目，让读者逐步学习和掌握关于Arduino和Kinects相结合的作品的制作方法。每章会提供制作步骤、搭建必需的电路、Arduino电路板的编程，以及实现把Kinect数据连接到Arduino电路板的Processing程序的应用知识。初学者和经验丰富的程序员都可以在《爱上Arduino：学Arduino玩转Kinect制作项目》中有所收获。
作者简介:
EnriqueRamosMelgar是蒙特利尔麦吉尔建筑学院的客座教授。CiriacoCastroDíez在与塞维利亚大学合作的伦敦大学巴特利特建筑学院的物理计算工作室里教授MIATD（建筑创新硕士）课程。PrzemekJaworski在波兰的弗罗茨瓦夫大学教授参数化设计与计算课程。译者臧海波是国内资深创客、《无线电》杂志金牌作者，原创著有《爱上机器人：仿生机器人制作入门》一书。
目录:
目　录

第1章　Arduino入门　1
1．1　什么是Arduino　1
1．2　Arduino简史　2
1．3　安装Arduino　2
1．3．1　在Mac OS X上安装　2
1．3．2　在Windows上安装　2
1．3．3　在Linux上安装　3
1．4　测试Arduino　3
1．5　Arduino的硬件　4
1．5．1　Arduino的输入和输出　5
1．5．2　上拉电阻　6
1．5．3　Arduino扩展板　7
1．6　Arduino IDE　8
1．7　串行监视器　10
1．8　Arduino语言　10
1．8．1　setup()函数　11
1．8．2　loop()函数　11
1．8．3　变量　11
1．9　你的第一个Arduino项目　14
1．9．1　面包板　14
1．9．2　搭建电路　15
1．9．3　对Arduino编程　15
1．10　电路示意图　16
1．10．1　Fritzing　17
1．10．2　电子符号　18
1．11　电学　18
1．11．1　AC/DC　19
1．11．2　欧姆定律　19
1．11．3　焦耳定律　19
1．12　总结　20

第2章　Kinect入门　21
2．1　Kinect简史　22
2．1．1　破解Kinect　22
2．1．2　官方架构　23
2．2　Kinect感应器　23
2．2．0　Kinect的摆放　24
2．3　Kinect的功能　25
2．3．1　RGB图像　25
2．3．2　红外线图像　25
2．3．3　深度图　25
2．3．4　手势和骨骼跟踪　25
2．4　Kinect驱动程序框架　26
2．4．1　OpenKinect的Libfreenect驱动　26
2．4．2　PrimeSense的OpenNI和NITE　26
2．4．3　Windows版微软Kinect　27
2．5　Kinect的原理　28
2．5．1　结构光3D扫描　28
2．5．2　光编码图像转换成深度图　29
2．6　Kinect替代设备：华硕Xtion PRO　30
2．7　总结　30

第3章　Processing　31
3．1　Processing语言　32
3．2　安装Processing　32
3．3　Processing IDE　33
3．4　第一个Processing程序　33
3．4．1　Processing变量　34
3．4．2　变量作用域　34
3．4．3　Processing程序结构　34
3．4．4　setup()函数　34
3．4．5　draw()函数　35
3．5　Processing库　36
3．6　Simple-OpenNI　37
3．6．1　安装Simple-OpenNI　37
3．6．2　在Linux上安装　39
3．7　访问深度图和RGB图像　40
3．8　第三维度　42
3．8．1　Processing的3D　42
3．8．2　摄像机控制库　45
3．8．3　KinectOrbit例子　46
3．9　Kinect空间　48
3．10　线性数组和2D数组　50
3．11　点云着色　51
3．12　NITE函数　52
3．12．1　手部跟踪　53
3．12．2　骨骼跟踪　54
3．13　总结　56

第4章　Arduino与Kinect的“Hello World”　57
4．1　Hello World的材料清单　57
4．2　串行通信　58
4．2．0　串行控制LED　59
4．3　编写自己的通信协议　63
4．3．0　串行控制LED　63
4．4　Kinect控制LED　65
4．5　Arduino的反馈　68
4．6　总结　73

第5章　Kinect遥控　74
5．1　体感遥控项目的材料清单　74
5．2　改装遥控器　75
5．3　把遥控器连接到Arduino　76
5．3．0　组装扩展开发板　78
5．4　电路测试　79
5．5　Kinect手部跟踪和手势识别　82
5．5．1　库与设置　82
5．5．2　NITE回调函数　85
5．5．3　draw()循环与其他函数　87
5．5．4　把Processing程序连接到Arduino　92
5．6　总结　92

第6章　用Kinect操纵木偶　93
6．1　木偶　94
6．1．1　舵机　94
6．1．2　建造舞台　97
6．1．3　制作木偶　99
6．2　搭建电路　100
6．2．1　测试舵机　102
6．2．2　设置舵机起始位置　105
6．3　屏幕上的姿态跟踪　107
6．3．0　Simple-OpenNI事件　109
6．4　角度计算　110
6．5　网络通信　114
6．5．1　在本地网络中通信　114
6．5．2　在互联网上通信　115
6．6　服务器程序：通过网络发送角度　116
6．7　客户端程序：控制木偶　117
6．8　最终的Arduino代码　121
6．9　总结　124

第7章　心情照明　125
7．1　RGB色域　126
7．2　Arduino Nano　127
7．3　搭建电路　127
7．3．1　电阻　128
7．3．2　认识电阻的色环　129
7．3．3　电路测试　130
7．4　XBee无线模块　132
7．5　Arduino编程　134
7．6　Lamp类　135
7．6．0　面向对象编程　136
7．7　用户控制程序　140
7．7．1　变量声明　140
7．7．2　setup()函数　141
7．7．3　draw()函数　141
7．7．4　用户控制　143
7．7．5　数据存储与检索　146
7．7．6　串行通信　148
7．7．7　Display函数　148
7．7．8　Simple-OpenNI回调　151
7．8　总结　152

第8章　Kinect绘图机器人　153
8．1　建造机器人　154
8．1．1　第一部分　155
8．1．2　第二部分　156
8．1．3　第三部分　156
8．1．4　底盘　157
8．2　搭建电路　159
8．3　电路测试　159
8．3．1　Processing的Firmata和Arduino库　159
8．3．2　舵机测试　159
8．4　Robot仿真　161
8．4．1　角度测量程序　162
8．4．2　机器人仿真程序　164
8．5　驱动机器人　167
8．6　Kinect桌面接口　169
8．6．0　点云校准　170
8．7　虚拟机器人模型　182
8．7．0　平滑输入　184
8．8　启动绘图机器人　187
8．9　总结　188

第9章　Kinect遥控汽车　189
9．1　电机和H桥　190
9．2　改装汽车　191
9．3　搭建电路　192
9．4　电路测试　193
9．4．1　函数　195
9．4．2　Arduino测试程序　200
9．5　接近传感器　203
9．5．0　函数　206
9．6　XBee和无线　208
9．7　Kinect遥控接口　209
9．7．1　setup()函数　211
9．7．2　draw()函数　212
9．7．3　附加函数　214
9．8　总结　219

第10章　生物识别站　220
10．1　改装体重秤　221
10．1．1　七段LCD　222
10．1．2　破解LCD　222
10．2　获得LCD信号　223
10．2．1　读取LCD信号　225
10．2．2　把信号发送到Processing　230
10．3　LCD信号解码　233
10．4　使用重量数据　236
10．5　生物特征识别　239
10．5．1　导入并声明变量　239
10．5．2　setup()函数　240
10．5．3　用户界面　242
10．5．4　draw()函数　243
10．5．5　附加函数　244
10．6　总结　258

第11章　3D建模接口　259
11．1　接口　259
11．2　Arduino LilyPad　261
11．3　弯曲传感器　261
11．4　缝制电路　262
11．5　电路测试　263
11．5．1　Arduino串行发射器　263
11．5．2　Processing手套数据接收器　264
11．6　无线连接　265
11．6．1　LilyPad XBee　266
11．6．2　SoftwareSerial库　266
11．6．3　无线Arduino代码　266
11．7　实现建模接口　268
11．7．1　GloveInterface类　268
11．7．2　几何类　273
11．7．3　主程序建模接口　276
11．8　总结　285

第12章　转盘扫描仪　286
12．1　原理　286
12．2　建造转盘　289
12．2．0　连接齿轮　289
12．3　搭建电路　292
12．4　Arduino代码　293
12．5　Processing代码　296
12．5．1　变量声明　296
12．5．2　setup()和draw()函数　298
12．5．3　附加函数　300
12．6　点云导出　307
12．7　exportPly函数　308
12．8　Meshlab表面重建　309
12．9　总结　312

第13章　Kinect驱动的Delta机器人　313
13．1　项目介绍　314
13．2　Delta机器人　315
13．3　建造Delta机器人　315
13．3．1　腿部　315
13．3．2　底盘　316
13．3．3　受动器　317
13．3．4　机器爪　318
13．3．5　机器人上架　320
13．4　搭建电路　321
13．5　Delta机器人仿真软件　323
13．5．1　反向运动　323
13．5．2　DeltaRobot类　325
13．5．3　deltaLeg类　331
13．5．4　用鼠标控制仿真Delta机器人　334
13．6　用Kinect控制Delta机器人　336
13．6．1　控制机器手　341
13．6．2　把数据发送到Arduino　343
13．7　Arduino代码　345
13．8　总结　348

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爱上Arduino：学Arduino玩转Kinect制作项目

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