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第1章 Arduino入门1

1.1什么是Arduino1

1.2 Arduino简史2

1.3安装Arduino2

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Arduino3

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 IDE8

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 Fritzing17

1.10.2电子符号18

1.11电学18

1.11.1 AC/DC19

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Kinect22

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

2.4.2PrimeSense的OpenNI和NITE26

2.4.3 Windows版微软Kinect27

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 PRO30

2.7总结30

第3章 Processing31

3.1 Processing语言32

3.2安装Processing32

3.3 Processing IDE33

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-OpenNI37

3.6.1安装Simple-OpenNI37

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3D42

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LED59

4.3编写自己的通信协议63

4.3.0串行控制LED63

4.4 Kinect控制LED65

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Arduino76

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Arduino92

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

7.1RGB色域126

7.2 ArduinoNano127

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 dra（）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LCD222

10.1.2破解LCD222

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Processing230

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 dra（）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 LilyPad261

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 XBee266

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 Glovelnterface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 exportly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Arduino343

13.7 Arduino代码345

13.8总结348