人工智能+机器人入门与实战 用树莓派+Python+OpenCV制作计算机视觉机器人

第 1 章 走近人工智能 1
1．1　初识人工智能　2
1．1．1　人工智能是什么　2
1．1．2　人工智能的发展历程　2
1．1．3　人工智能的应用现状　4
1．2　机器人世界　5
1．2．1　机器人的发展历史　5
1．2．2　什么是智能机器人　6
1．2．3　常见的智能机器人控制核心　7
第　2章 认识树莓派　9
2．1　树莓派是什么　10
2．2　树莓派3B+主控板简介　11
2．3　树莓派的连接与开机　12
2．4　Linux操作系统简介　13
第3章　Python 编程基础　16
3．1　什么是编程语言　17
3．2　认识Python语言　18
3．3　在树莓派中使用Python编程　19
3．3．1　交互式编程　20
3．3．2　使用算术运算符进行运算　20
3．3．3　用Geany 编辑器编写Python程序　21
3．4　Python中的变量　23
3．4．1　变量的赋值　23
3．4．2　Python的数据类型　24
3．5　if条件结构　25
3．5．1　条件的真与假　25
3．5．2　比较运算符　26
3．5．3　if条件结构的格式与缩进　26
3．6　while循环结构　28
3．7　Python中的函数　28
3．7．1　自定义一个函数　29
3．7．2　给Python程序加上注释　30
第4章　Python 编程与树莓派硬件控制　32
4．1　树莓派的GPIO接口　33
4．2　LED 模块与按钮模块的连接　33
4．3　点亮一盏小灯　35
4．3．1　导入Python扩展包　35
4．3．2　LED 显示彩色的原理　35
4．3．3　对输入/ 输出设备的设定　36
4．3．4　让小灯闪烁起来　37
4．4　用按钮控制灯的状态　38
4．4．1　按钮状态的读取与判断　38
4．4．2　两个按钮的控制与逻辑运算符　39
4．5　做一个抢答器吧　40
4．5．1　延时点亮小灯　40
4．5．2　判断获胜者与break 关键词　41
4．5．3　Python中的随机数　41
第5章　机器视觉入门　45
5．1　机器视觉与图像识别　46
5．1．1　机器是怎样“看”的　46
5．1．2　机器视觉技术的常见应用　48
5．2　认识OpenCV　49
5．2．1　OpenCV 简介　49
5．2．2　视频的帧与分辨率　50
5．2．3　用树莓派摄像头调取图像　51
5．3　用OpenCV 识别颜色　53
5．3．1　HSV 颜色空间　53
5．3．2　图像的二值化　54
5．3．3　找到轮廓的位置　55
5．4　做一个魔法棒吧　57
5．4．1　用OpenCV 绘制小圆点　57
5．4．2　Python中的列表与元组　58
5．4．3　for 循环遍历结构　59
5．4．4　按键值与键盘控制　60
第6章　机械臂智能分拣任务　64
6．1　认识机械臂　65
6．1．1　应用广泛的机械臂　65
6．1．2　三轴机械臂结构分析　65
6．2　程序控制机械臂的运动　68
6．2．1　认识舵机　68
6．2．2　舵机的线路连接　69
6．2．3　舵机控制程序　70
6．2．4　机械臂头部的执行装置——电控吸盘　71
6．2．5　用示教方式完成物料分拣　73
6．3　用树莓派控制机械臂　74
6．3．1　硬件连接　74
6．3．2　程序编写　76
6．4　用摄像头找到木块位置　77
6．4．1　安装摄像头　77
6．4．2　调用摄像头的图像并识别木块位置　79
6．5　使吸盘位于物体正上方　80
6．5．1　当物体位于吸盘正下方时，它的坐标是多少　80
6．5．2　控制1 号舵机左右运动，使物体x 坐标为320　81
6．5．3　控制机械臂等高运动，使物体y 坐标为150　84
6．6　抓取和放置物体　88
6．7　扩展任务　89
第7章　制作人脸追踪机器人　92
7．1　人脸识别知多少　93
7．2　使用肤色检测找到人脸　94
7．3　使用哈尔特征检测找到人脸　96
7．4　人脸追踪机器人初制　99
7．5　什么是机器学习　106
7．5．1　计算机如何识别一只猫　106
7．5．2　机器学习的分类　108
7．6　认识人工神经网络　109
7．7　识别特定的人脸　113
7．8　扩展任务——属于你的机器人　117
7．8．1　让机器人认识你　117
7．8．2　让机器人发出声音　118
附录　“试一试”环节参考程序　123