Pobierz fragment

Nauka robotyki z językiem Python - ebook

Lentin Joseph

Wydawnictwo:

Helion

Tłumacz:

Radosław Meryk

Data wydania:

13 maja 2016

Format ebooka:

PDF

czytaj

na laptopie

czytaj

na tablecie

Format e-booków, który możesz odczytywać na tablecie oraz laptopie. Pliki PDF są odczytywane również przez czytniki i smartfony, jednakze względu na komfort czytania i brak możliwości skalowania czcionki, czytanie plików PDF na tych urządzeniach może być męczące dla oczu. Więcej informacji znajdziesz w dziale Pomoc.

Multiformat

E-booki w Virtualo.pl dostępne są w opcji multiformatu. Oznacza to, że po dokonaniu zakupu, e-book pojawi się na Twoim koncie we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego tytułu. Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na karcie produktu.

, EPUB

czytaj

na czytniku

czytaj

na tablecie

czytaj

na smartfonie

Jeden z najpopularniejszych formatów e-booków na świecie. Niezwykle wygodny i przyjazny czytelnikom - w przeciwieństwie do formatu PDF umożliwia skalowanie czcionki, dzięki czemu możliwe jest dopasowanie jej wielkości do kroju i rozmiarów ekranu. Więcej informacji znajdziesz w dziale Pomoc.

Multiformat

, MOBI

czytaj

na czytniku

czytaj

na tablecie

czytaj

na smartfonie

Jeden z najczęściej wybieranych formatów wśród czytelników e-booków. Możesz go odczytać na czytniku Kindle oraz na smartfonach i tabletach po zainstalowaniu specjalnej aplikacji. Więcej informacji znajdziesz w dziale Pomoc.

Multiformat

(3w1)

Multiformat

E-booki sprzedawane w księgarni Virtualo.pl dostępne są w opcji multiformatu - kupujesz treść, nie format. Po dodaniu e-booka do koszyka i dokonaniu płatności, e-book pojawi się na Twoim koncie w Mojej Bibliotece we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego tytułu. Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na karcie produktu przy okładce. Uwaga: audiobooki nie są objęte opcją multiformatu.

czytaj

na laptopie

Pliki PDF zabezpieczone watermarkiem możesz odczytać na dowolnym laptopie po zainstalowaniu czytnika dokumentów PDF. Najpowszechniejszym programem, który umożliwi odczytanie pliku PDF na laptopie, jest Adobe Reader. W zależności od potrzeb, możesz zainstalować również inny program - e-booki PDF pod względem sposobu odczytywania nie różnią niczym od powszechnie stosowanych dokumentów PDF, które odczytujemy każdego dnia.

Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale Pomoc.

czytaj

na tablecie

Aby odczytywać e-booki na swoim tablecie musisz zainstalować specjalną aplikację. W zależności od formatu e-booka oraz systemu operacyjnego, który jest zainstalowany na Twoim urządzeniu może to być np. Bluefire dla EPUBa lub aplikacja Kindle dla formatu MOBI.

Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale Pomoc.

czytaj

na czytniku

Czytanie na e-czytniku z ekranem e-ink jest bardzo wygodne i nie męczy wzroku. Pliki przystosowane do odczytywania na czytnikach to przede wszystkim EPUB (ten format możesz odczytać m.in. na czytnikach PocketBook) i MOBI (ten fromat możesz odczytać m.in. na czytnikach Kindle).

Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale Pomoc.

czytaj

na smartfonie

Aby odczytywać e-booki na swoim smartfonie musisz zainstalować specjalną aplikację. W zależności od formatu e-booka oraz systemu operacyjnego, który jest zainstalowany na Twoim urządzeniu może to być np. iBooks dla EPUBa lub aplikacja Kindle dla formatu MOBI.

Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale Pomoc.

Pobierz fragment

Nauka robotyki z językiem Python - ebook

Roboty wkraczają do różnych dziedzin naszego życia, więc robotyka nabiera coraz większego znaczenia. Nauka o robotach, ich budowaniu i programowaniu jest dość złożoną, ale fascynującą dziedziną. Jej opanowanie wymaga wysiłku, jednak aby zaprojektować łatwy do wykorzystania interfejs, wystarczy posłużyć się kilkoma programami narzędziowymi oraz językiem Python. W ten sposób można zaprojektować zachowania robota, określić, w jaki sposób będzie zmierzał do celu, reagował na sygnały otaczającego świata, czy sprawić, by oczekiwał na instrukcje.

Dzięki tej książce można się nauczyć, jak z wykorzystaniem języka Python oraz kilku popularnych frameworków stosowanych w robotyce, takich jak system ROS, budować autonomiczne roboty mobilne. Omówiono w niej również inne frameworki programistyczne, w tym również te dla Pythona. Aby równocześnie pokazać praktyczne wykorzystanie przedstawianego materiału, omówiono krok po kroku proces budowania robota-służącego ChefBot, który na przykład może podawać posiłki w domu, hotelu czy restauracji.

W tej książce przedstawiono:

zwięzłe podstawy robotyki i zasady projektowania oprogramowania robotów,
aspekty projektowania CAD 2D i 3D z wykorzystaniem programów LibreCAD i Blender,
budowanie modeli 3D z wykorzystaniem API Blender dla Pythona,
zagadnienia sprzętowej warstwy projektowania robota,
zasady obsługi sensorów robotów, w tym programowanie sensorów wizji,
obsługę rozpoznawania mowy i syntezę mowy z wykorzystaniem Pythona i ROS,
implementację sztucznej inteligencji za pomocą Pythona,
zagadnienie testowania i kalibrowania robota.

Przekonaj się, jak fascynujące jest programowanie robotów!

Lentin Joseph — inżynier elektroniki, entuzjasta robotyki i ekspert w dziedzinie systemów wbudowanych. Szczególnie interesuje się robotyką, przetwarzaniem obrazu i zastosowaniem języka Python w programowaniu robotów. Jest również znawcą wielu platform oprogramowania robotów, takich jak system ROS (ang. Robot Operating system), V-REP i Actin. Biegle posługuje się bibliotekami przetwarzania obrazu, w tym OpenCV, OpenNI i PCL. Specjalizuje się również w dziedzinie projektowania 3D i programowania systemów wbudowanych na platformach Arduino i Launchpad Stellaris. Jest właścicielem firmy Qbotics Labs zajmującej się rozwijaniem robotyki i jej zastosowaniami w wielu dziedzinach.

Spis treści

O autorze (11)

O recenzentach (13)

Przedmowa (15)

Rozdział 1. Wprowadzenie do robotyki (19)

Czym jest robot? (20)
- Historia terminu "robot" (20)
- Współczesna definicja robota (22)
Skąd pochodzą roboty? (25)
Co można znaleźć w robocie? (28)
- Ciało fizyczne (29)
- Sensory (29)
- Efektory (29)
- Kontrolery (30)
Jak budujemy robota? (31)
- Sterowanie reaktywne (31)
- Sterowanie hierarchiczne (deliberatywne) (31)
- Sterowanie hybrydowe (32)
Podsumowanie (33)

Rozdział 2. Projekt mechaniki robota usługowego (35)

Wymagania dla robota usługowego (36)
Mechanizm napędowy robota (36)
- Wybór silników i kół (36)
- Podsumowanie projektu (38)
- Projekt podwozia robota (38)
Instalacja oprogramowania LibreCAD, Blender i MeshLab (40)
- Instalacja programu LibreCAD (40)
- Instalacja programu Blender (40)
- Instalacja programu MeshLab (41)
Tworzenie rysunku CAD 2D robota z wykorzystaniem programu LibreCAD (41)
- Projekt płyty bazowej (43)
- Projekt biegunów płyty bazowej (44)
- Projekt kół, silnika i uchwytów silnika (45)
- Projekt kół kastora (47)
- Projekt płyty środkowej (47)
- Projekt płyty górnej (48)
Praca z modelem 3D robota z wykorzystaniem programu Blender (48)
- Wykorzystanie skryptów Pythona w programie Blender (49)
- Wprowadzenie do API Pythona programu Blender (50)
- Skrypt modelu robota w Pythonie (51)
Pytania (56)
Podsumowanie (56)

Rozdział 3. Symulacja robota z wykorzystaniem systemów ROS i Gazebo (59)

Symulacja robota (59)
- Modelowanie matematyczne robota (62)
- Wprowadzenie do ROS i Gazebo (69)
- Instalacja systemu ROS Indigo w systemie Ubuntu 14.04.2 (72)
- Symulacja robotów ChefBot i TurtleBot w środowisku hotelu (96)
Pytania (100)
Podsumowanie (101)

Rozdział 4. Projektowanie sprzętu robota ChefBot (103)

Specyfikacje sprzętu robota ChefBot (104)
Schemat blokowy robota (104)
- Silnik i enkoder (104)
- Sterownik silnika (106)
- Płyta wbudowanego kontrolera (109)
- Sensory ultradźwiękowe (110)
- Inercyjna jednostka pomiarowa (112)
- Kinect (113)
- Centralna jednostka obliczeniowa (114)
- Głośniki i mikrofon (115)
- Zasilacz (akumulator) (115)
Opis działania sprzętu robota ChefBot (115)
Pytania (118)
Podsumowanie (118)

Rozdział 5. Aktuatory i enkodery kół (119)

Podłączenie motoreduktora DC z kontrolerem Tiva C LaunchPad (120)
- Robot kołowy z napędem różnicowym (122)
- Instalacja IDE Energia (123)
- Kod interfejsu (126)
Podłączenie enkodera kwadraturowego do kontrolera Tiva C LaunchPad (130)
- Przetwarzanie danych enkodera (131)
- Kod interfejsu z enkoderem kwadraturowym (134)
Praca z aktuatorami Dynamixel (137)
Pytania (140)
Podsumowanie (141)

Rozdział 6. Wykorzystanie sensorów (143)

Ultradźwiękowe sensory odległości (143)
- Podłączenie modułu HC-SR04 z kontrolerem Tiva C LaunchPad (144)
Sensory odległości na podczerwień (149)
Inercyjne jednostki pomiarowe (IMU) (152)
- Nawigacja inercyjna (152)
- Połączenie sensora MPU 6050 z kontrolerem Tiva C LaunchPad (154)
- Kod interfejsu w środowisku Energia (156)
Kod interfejsu sensora MPU 6050 z kontrolerem Launchpad z wykorzystaniem DMP w środowisku Energia (159)
Pytania (164)

Rozdział 7. Programowanie sensorów wizji z wykorzystaniem języka Python i systemu ROS (165)

Lista sensorów wizji dla robota i bibliotek przetwarzania obrazu (166)
Wprowadzenie do OpenCV, OpenNI oraz PCL (169)
- Czym jest OpenCV? (170)
- Co to jest OpenNI? (174)
- Co to jest PCL? (175)
Programowanie sensora Kinect za pomocą języka Python z wykorzystaniem ROS, OpenCV i OpenNI (176)
- Jak uruchomić sterownik OpenNI? (176)
- Interfejs ROS do biblioteki OpenCV (177)
Przetwarzanie chmur punktów z wykorzystaniem sensora Kinect, systemu ROS oraz bibliotek OpenNI i PCL (182)
- Otwieranie urządzenia i generowanie chmury punktów (182)
Konwersja chmury punktów na dane skanu laserowego (183)
Wykorzystanie techniki SLAM z systemem ROS i sensorem Kinect (185)
Pytania (186)
Podsumowanie (186)

Rozdział 8. Rozpoznawanie i synteza mowy z wykorzystaniem systemu ROS i języka Python (187)

Rozpoznawanie mowy (188)
- Schemat blokowy systemu rozpoznawania mowy (188)
- Biblioteki rozpoznawania mowy (189)
- Windows Speech SDK (190)
- Synteza mowy (190)
- Biblioteki syntezy mowy (191)
Rozpoznawanie i synteza mowy w systemie Ubuntu 14.04.2 z wykorzystaniem języka Python (192)
- Konfiguracja biblioteki Pocket Sphinx i jej wrapperów dla języka Python w systemie Ubuntu 14.04.2 (192)
- Wykorzystanie wrappera biblioteki Pocket Sphinx do języka Python w systemie Ubuntu 14.04.2 (193)
- Wyjście (194)
Rozpoznawanie mowy w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem biblioteki Pocket Sphinx, frameworka GStreamer i języka Python w systemie Ubuntu 14.04.2 (195)
Rozpoznawanie mowy za pomocą narzędzia Julius i języka Python w systemie Ubuntu 14.04.2 (198)
- Instalacja narzędzia rozpoznawania mowy Julius i modułu języka Python (198)
- Kod klienta Python-Julius (199)
- Poprawianie dokładności rozpoznawania mowy w Pocket Sphinx i Julius (200)
- Konfiguracja syntezatorów eSpeak i Festival w systemie Ubuntu 14.04.2 (201)
Rozpoznawanie i synteza mowy z wykorzystaniem języka Python w systemie Windows (202)
- Instalacja pakietu Speech SDK (202)
Rozpoznawanie mowy w systemie ROS Indigo z wykorzystaniem języka Python (203)
- Instalacja pakietu pocketsphinx w systemie ROS Indigo (203)
Synteza mowy w systemie ROS Indigo z wykorzystaniem języka Python (204)
Pytania (206)
Podsumowanie (206)

Rozdział 9. Zastosowanie mechanizmów sztucznej inteligencji w robocie ChefBot za pośrednictwem języka Python (207)

Schemat blokowy systemu komunikacji w robocie ChefBot (208)
Wprowadzenie do AIML (209)
- Wprowadzenie do znaczników AIML (209)
Wprowadzenie do PyAIML (212)
- Instalacja modułu PyAIML w systemie Ubuntu 14.04.2 (213)
- Instalacja modułu PyAIML z kodu źródłowego (213)
Przetwarzanie formatu AIML z poziomu języka Python (213)
- Załadowanie pojedynczego pliku AIML za pośrednictwem argumentu wiersza polecenia (215)
Wykorzystanie plików AIML robota A.L.I.C.E. (216)
- Ładowanie plików AIML do pamięci (216)
- Ładowanie plików AIML i zapisywanie ich do plików .brn (217)
- Ładowanie plików AIML i plików .brn za pomocą metody bootstrap (218)
Integracja biblioteki PyAIML z systemem ROS (219)
- aiml_server.py (219)
- aiml_client.py (220)
- aiml_tts_client.py (221)
- aiml_speech_recog_client.py (221)
- start_chat.launch (223)
- start_tts_chat.launch (223)
- start_speech_chat.launch (223)
Pytania (225)
Podsumowanie (225)

Rozdział 10. Integracja sprzętu i programowanie robota ChefBot z wykorzystaniem języka Python (227)

Budowa sprzętu robota ChefBot (228)
Konfiguracja komputera PC robota ChefBot i ustawienie pakietów systemu ROS (232)
Interfejs sensorów robota ChefBot z kontrolerem Tiva C LaunchPad (233)
- Wbudowany kod robota ChefBot (234)
Sterownik systemu ROS dla robota ChefBot w języku Python (236)
Pliki startowe systemu ROS dla robota ChefBot (241)
Korzystanie z plików startowych i węzłów robota ChefBot z poziomu języka Python (242)
- Wykorzystanie algorytmu SLAM w systemie ROS do zbudowania mapy pomieszczenia (248)
- Lokalizacja i nawigacja w systemie ROS (250)
Pytania (251)
Podsumowanie (251)

Rozdział 11. Projektowanie GUI dla robota za pomocą biblioteki Qt oraz języka Python (253)

Instalacja frameworka Qt w systemie Ubuntu 14.04.2 LTS (254)
Korzystanie z wrappera frameworka Qt dla języka Python (254)
- PyQt (255)
- PySide (255)
Korzystanie z wrapperów PyQt oraz PySide (256)
- Wprowadzenie do programu Qt Designer (256)
- Sygnały i gniazda Qt (258)
- Konwersja pliku UI na kod w języku Python (260)
- Dodawanie definicji gniazda do kodu PyQt (260)
- Uruchomienie aplikacji GUI Witaj świecie (262)
Interfejs GUI sterowania robotem ChefBot (263)
- Instalacja i korzystanie z narzędzia rqt w systemie Ubuntu 14.04.2 LTS (269)
Pytania (271)
Podsumowanie (271)

Rozdział 12. Kalibracja i testowanie robota ChefBot (273)

Kalibrowanie sensora Xbox Kinect z wykorzystaniem systemu ROS (273)
- Kalibracja kamery RGB sensora Kinect (274)
- Kalibracja kamery podczerwieni sensora Kinect (277)
Kalibracja odometrii kół (279)
- Analiza błędów odometrii kół (279)
- Korekcja błędów (280)
Kalibracja sensora MPU 6050 (281)
Testowanie robota za pomocą interfejsu GUI (282)
- Zalety i wady nawigacji w systemie ROS (285)
Pytania (285)
Podsumowanie (285)

Skorowidz (287)

Kategoria:	Programowanie
Język:	Polski
Zabezpieczenie:	Watermark Watermark Watermarkowanie polega na znakowaniu plików wewnątrz treści, dzięki czemu możliwe jest rozpoznanie unikatowej licencji transakcyjnej Użytkownika. E-książki zabezpieczone watermarkiem można odczytywać na wszystkich urządzeniach odtwarzających wybrany format (czytniki, tablety, smartfony). Nie ma również ograniczeń liczby licencji oraz istnieje możliwość swobodnego przenoszenia plików między urządzeniami. Pliki z watermarkiem są kompatybilne z popularnymi programami do odczytywania ebooków, jak np. Calibre oraz aplikacjami na urządzenia mobilne na takie platformy jak iOS oraz Android.
ISBN:	978-83-283-2346-9
Rozmiar pliku:	20 MB
Użytkowanie:	w granicach licencji Informacje na temat użytkowania Kopia przeznaczona jest wyłącznie do własnego użytku osobistego w granicach udzielonej licencji. Wszelkie prawa są zastrzeżone chyba, że właściciel praw autorskich udzieli wyraźnej licencji. Z wyjątkiem sytuacji dopuszczalnych przez prawo lub uzyskania zgody uprawnionego z tytułu praw autorskich, jakiekolwiek powielanie, montaż, wyświetlanie, wypożyczanie, publiczne pokazy czy inne rozpowszechnianie zawartości tej kopii lub jej fragmentów czy części jest bezwzględnie zabronione. Niniejsza kopia nie może być przedmiotem odsprzedaży czy dystrybucji i sprzedaży handlowej bez uzyskania odpowiedniej licencji udzielonej przez Virtualo sp. z o.o.
Drukowanie:	w granicach licencji Informacje na temat użytkowania Kopia przeznaczona jest wyłącznie do własnego użytku osobistego w granicach udzielonej licencji. Wszelkie prawa są zastrzeżone chyba, że właściciel praw autorskich udzieli wyraźnej licencji. Z wyjątkiem sytuacji dopuszczalnych przez prawo lub uzyskania zgody uprawnionego z tytułu praw autorskich, jakiekolwiek powielanie, montaż, wyświetlanie, wypożyczanie, publiczne pokazy czy inne rozpowszechnianie zawartości tej kopii lub jej fragmentów czy części jest bezwzględnie zabronione. Niniejsza kopia nie może być przedmiotem odsprzedaży czy dystrybucji i sprzedaży handlowej bez uzyskania odpowiedniej licencji udzielonej przez Virtualo sp. z o.o.
Kopiowanie:	w granicach licencji Informacje na temat użytkowania Kopia przeznaczona jest wyłącznie do własnego użytku osobistego w granicach udzielonej licencji. Wszelkie prawa są zastrzeżone chyba, że właściciel praw autorskich udzieli wyraźnej licencji. Z wyjątkiem sytuacji dopuszczalnych przez prawo lub uzyskania zgody uprawnionego z tytułu praw autorskich, jakiekolwiek powielanie, montaż, wyświetlanie, wypożyczanie, publiczne pokazy czy inne rozpowszechnianie zawartości tej kopii lub jej fragmentów czy części jest bezwzględnie zabronione. Niniejsza kopia nie może być przedmiotem odsprzedaży czy dystrybucji i sprzedaży handlowej bez uzyskania odpowiedniej licencji udzielonej przez Virtualo sp. z o.o.

Nauka robotyki z językiem Python - ebook

Przekonaj się, jak fascynujące jest programowanie robotów!

Spis treści

BESTSELLERY