Arduino and Kinect Projects

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出版者:Apress
作者:Enrique Ramos Melgar
出品人:
页数:416
译者:
出版时间:2012-4-18
价格:USD 39.99
装帧:Paperback
isbn号码:9781430241676
丛书系列:
图书标签:
  • Arduino
  • Kinect
  • 软件开发
  • 计算机科学
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具体描述

If you've done some Arduino tinkering and wondered how you could incorporate the Kinect--or the other way around--then this book is for you. The authors of Arduino and Kinect Projects will show you how to create 10 amazing, creative projects, from simple to complex. You'll also find out how to incorporate Processing in your project design--a language very similar to the Arduino language. The ten projects are carefully designed to build on your skills at every step. Starting with the Arduino and Kinect equivalent of "Hello, World," the authors will take you through a diverse range of projects that showcase the huge range of possibilities that open up when Kinect and Arduino are combined. * Gesture-based Remote Control. Control devices and home appliances with hand gestures. * Kinect-networked Puppet. Play with a physical puppet remotely using your whole body. * Mood Lamps. Build your own set of responsive, gesture controllable LED lamps. * Drawing Robot. Control a drawing robot using a Kinect-based tangible table. * Remote-controlled Vehicle. Use your body gestures to control a smart vehicle. * Biometric Station. Use the Kinect for biometric recognition and checking Body Mass Indexes. *3D Modeling Interface. Learn how to use the Arduino LilyPad to build a wearable 3D modelling interface. *360 * Scanner. Build a turntable scanner and scan any object 360 * using only one Kinect. * Delta Robot. Build and control your own fast and accurate parallel robot. What you'll learn * Arduino and Kinect basics * Interfacing Kinect and Arduino through Processing * Communicating: Serial and communication over networks * Interacting with the physical world: Sensors and actuators * Volumetric Scanning * Step-by-step instructions on a variety of Arduino/Kinect projects Who this book is for Intermediate to experienced gadget hackers who want to learn how to combine Arduino with Kinect, or who want inspiration for innovation. Table of Contents1. Arduino Basics 2. Kinect Basics 3. Interfacing Arduino and Kinect through Processing 4. Hello World: LED-me 5. Gesture-based Remote Control 6. Kinect-networked Puppet 7. Mood Lamps 8. Drawing Robot 9. Remote-controlled Vehicles 10. Biometric Station 11. 3D Modeling Interface 12. 360 * Scanner 13. Delta Robot

《Arduino与Kinect奇思妙想:从零开始打造交互式项目》 您是否曾梦想将物理世界与数字创意融为一体?您是否对通过动作捕捉与计算机进行前所未有的互动充满好奇?《Arduino与Kinect奇思妙想:从零开始打造交互式项目》将带您踏上一段激动人心的旅程,探索Arduino微控制器和Kinect体感传感器的强大组合,释放您的创造力,将那些天马行空的构想变为触手可及的现实。 本书并非一本简单的技术手册,而是一本充满灵感的项目指南。我们深知,对于许多爱好者和创客而言,学习新的技术往往是从“我能用它做什么?”这个问题开始的。因此,我们精心设计了多个从入门到进阶的实践项目,每一个项目都以清晰易懂的步骤、详实的原理讲解和丰富的代码示例呈现。无论您是初次接触Arduino和Kinect,还是已经具备一定的编程和电子基础,都能在这里找到适合自己的挑战。 您将在这个项目中体验到: Arduino的无限可能: Arduino作为开源硬件领域的明星,以其易学易用和强大的扩展性征服了无数创客。我们将从基础的Arduino编程和电路连接讲起,让您快速掌握硬件交互的核心。您将学会如何利用各种传感器(如按钮、光敏电阻、超声波传感器等)读取外部世界的信息,并通过LED、电机、蜂鸣器等执行器进行响应,为您的项目注入“生命”。 Kinect的深度感知: Kinect革命性地将三维深度感知、骨骼追踪和语音识别技术带入了普通消费市场。我们将深入剖析Kinect的工作原理,让您理解它是如何“看”懂您的身体姿态和动作的。您将学习如何获取Kinect捕捉到的深度图像、彩色图像以及关键人物骨骼点信息,这些信息将成为您构建交互式体验的基石。 Arduino与Kinect的完美融合: 本书的核心价值在于教会您如何将Arduino的精巧控制与Kinect的智能感知相结合。我们将重点讲解如何通过USB等接口将Kinect连接到您的计算机,并通过专门的软件库(如OpenNI、NITE、libfreenect等)在Arduino环境中读取Kinect的数据。您将学习如何设计流程,让Kinect的动作指令触发Arduino执行特定的物理动作,反之亦然。 本书的项目设计理念: 我们坚信,学习的最佳方式是通过实践。因此,本书的项目并非孤立的技术演练,而是力求展现Arduino和Kinect在真实场景中的应用潜力。每一个项目都围绕一个有趣的主题展开,并逐步引导您完成从构思、设计、硬件搭建、软件编程到最终调试的全过程。 您将亲手打造的项目可能包括(但不限于): 智能互动艺术装置: 想象一下,当您挥舞手臂时,墙上的LED灯会随之变幻色彩,或者屏幕上的图案会根据您的身体姿态发生动态变化。我们将指导您如何利用Kinect捕捉您的动作,并将其转化为控制Arduino驱动LED阵列、甚至是一组小型机械臂的指令。 体感游戏控制器: 告别传统的鼠标和键盘,尝试用您的身体来控制游戏。我们将演示如何将Kinect的骨骼追踪数据映射到游戏角色的动作,让您体验前所未有的沉浸感。您可以尝试制作一个简单的体感躲避游戏,或者用身体来“弹奏”虚拟乐器。 人机交互演示系统: 创建一个能够理解您手势的智能助手,或者一个能够根据您的表情做出响应的机器人。我们将探索如何利用Kinect识别特定手势,并让Arduino驱动蜂鸣器发出不同的声音,或者控制一个小型电机执行简单的操作。 创意机器人控制: 将Kinect的感知能力赋予您的Arduino机器人。例如,让机器人能够识别并跟踪您,或者根据您的指示以特定的姿态移动。您甚至可以尝试构建一个能够根据您的跳跃动作来控制机器人跳跃的系统。 沉浸式环境模拟: 探索如何利用Kinect的深度信息来感知周围环境,并让Arduino根据这些信息来控制灯光、风扇或其他外围设备,营造出更具沉浸感的体验。 本书的内容结构: 为了确保学习过程的顺畅,本书将采用循序渐进的方式: 1. 基础入门: 快速了解Arduino和Kinect的基本硬件、软件环境和开发工具。 2. 核心技术讲解: 深入剖析Arduino的编程模型、常用库以及Kinect的深度感知、骨骼追踪技术。 3. 基础项目实践: 从简单的LED控制、传感器读取开始,逐步过渡到Kinect数据的获取与处理。 4. 进阶项目挑战: 结合Arduino和Kinect,完成一系列更具创意和挑战性的交互式项目。 5. 扩展与创新: 鼓励您在项目的基础上进行二次开发,探索更多的应用可能性。 为什么选择《Arduino与Kinect奇思妙想:从零开始打造交互式项目》? 实践驱动: 我们将理论知识融会贯通于实际项目之中,让您在动手中学习,在实践中成长。 零基础友好: 即使您对电子和编程一无所知,也能轻松入门。我们提供的详细教程将帮助您克服最初的障碍。 激发创意: 我们不仅仅教您如何“做”,更希望激发您的“想”。每一个项目都留有想象的空间,鼓励您加入自己的创意。 实用价值: 本书中的项目和技术将帮助您构建出令人惊叹的作品,无论是为了个人兴趣、教育目的,还是为未来的创新打下基础。 无论您是学生、教师、工程师、艺术家,还是仅仅对科技充满好奇心的爱好者,《Arduino与Kinect奇思妙想:从零开始打造交互式项目》都将是您探索物理世界与数字创意交汇点的宝贵指南。现在,就让我们一起,用Arduino和Kinect,点亮您的奇思妙想!

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读后感

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用户评价

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从整体的结构来看,这本书似乎试图构建一个从低级控制(Arduino)到高级数据解析(Kinect)的完整技术栈。这种覆盖面的广度值得肯定。我特别关注了书中关于项目扩展性的讨论部分。一个好的项目不仅要能完成既定任务,更重要的是它是否具备向外扩展的能力。这本书是否提供了清晰的接口定义,使得我们可以轻松地替换掉某个传感器或者增加一个新的输出设备?例如,如果我想用树莓派替换Arduino作为主控,书中的软件设计理念是否还适用?我希望书中不仅仅停留在“做完一个项目”的阶段,而是能够引导读者思考如何将这个项目“产品化”或“模块化”。如果能在最后几章提供一些关于功耗优化、外壳设计建议(哪怕只是概念性的草图),或者网络通信的扩展思路,那这本书的实用性就从“电子制作指南”上升到了“小型系统工程入门”的层面,这会让我感到物超所值。

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这本书的封面设计得相当引人注目,那种带着科技感的电路板纹理,配合着略显工业风的字体,一下子就把我的注意力抓住了。我一直对电子制作和人机交互领域抱有浓厚的兴趣,但市场上很多同类书籍要么过于理论化,要么实例过于基础,让人提不起精神。因此,当我翻开这本书时,我期待看到的是一种兼具深度和趣味性的内容组织。从目录上看,它似乎涵盖了从基础的传感器读取到复杂的运动捕捉算法的多个层面,这让我对它能否真正深入到“项目实战”的层面充满了好奇。特别是关于Kinect的章节,我希望它不仅仅停留在简单的动作识别,而是能展示如何将这些数据转化为具有实际应用价值的交互体验,比如智能家居控制或者某种新颖的艺术装置。如果这本书能提供详尽的接线图、代码注释,以及在实际操作中可能遇到的疑难解答,那它无疑将成为我工具箱里的一件利器。毕竟,对于DIY爱好者来说,最怕的就是理论和实践之间的那道鸿沟,清晰的步骤指导是跨越这道鸿沟的关键。我非常看重作者在项目搭建过程中对细节的处理,比如如何优化代码效率,如何解决硬件兼容性问题,这些“幕后”的经验往往比最终的成品展示更有价值。

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这本书的语言风格显得非常严谨,几乎没有使用任何花哨的修饰词汇,完全是以技术交流的口吻进行。这使得阅读过程保持了高度的专注性。我尤其欣赏作者在引入新的库文件或API时,会附带简短的官方文档摘要或者核心功能的说明,而不是直接假设读者已经对这些工具了如指掌。这种尊重读者的态度非常难得。但是,我同时也注意到,在某些涉及复杂算法的部分,可能因为篇幅限制,讲解略显跳跃。例如,当涉及到Kinect数据的滤波处理时,我感觉作者只是给出了一个可用的代码片段,但对“为什么选择这个滤波器”的理论基础铺垫不足。如果能加入一些图示来解释数据点云的变换过程,或者用简单的数学公式来辅助说明算法的逻辑,那么对于那些希望从“使用者”转变为“设计者”的读者来说,无疑会是一大福音。书籍的价值,很大程度上取决于它能激发读者独立思考和创新的能力,而不是仅仅充当一个操作手册。

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这本书的排版风格让我有一种在阅读一本专业技术手册的感觉,而非那种为入门者准备的“图画书”。这种务实的态度我很欣赏。我特别留意了其中关于数据流处理的那几页,很明显,作者没有回避在嵌入式系统中使用复杂算法时所面临的性能瓶颈问题。例如,它是如何平衡Kinect数据采集的频率与Arduino处理能力的有限性之间的矛盾的?如果它能提供一些关于缓冲区管理和实时性保证的实战技巧,那这本书的价值将大大提升。更进一步说,如果作者能够引入一些关于软件架构的思考,哪怕只是在项目层面上进行模块化的讨论,都会让读者在面对更大型的二次开发时受益匪浅。我关注的不仅仅是“能跑起来”的代码,而是“结构清晰、易于维护”的解决方案。我对那些仅仅停留在“A连接到B,然后调用C函数”这种初级描述的书籍感到厌倦。我需要的是对“为什么这样连接”和“这个函数背后的数学原理”的深入剖析。总而言之,这本书如果能提供这种深度,而不是肤浅的教程堆砌,那么它绝对值得我花费时间去钻研。

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拿到书后,我迫不及待地翻到了中间那些包含实际硬件搭建的章节。我发现作者在描述硬件连接时,似乎采用了一种自上而下的讲解方式,先概述整个系统的功能目标,再分解到各个子模块的实现。这种叙事结构对于那些已经有一些电子制作基础的读者来说非常友好,它能帮助我们迅速建立起对整个项目的宏观认识。但是,对于完全的新手来说,可能需要反复查阅附录或者外部资源来补充基础知识。我希望书中对于一些关键元器件的选择理由能有更明确的阐述,比如为什么在这个特定项目中选择了某一款特定的传感器而非功能相近的替代品,背后的考量因素是什么?成本?精度?还是功耗?这些细节往往能体现出作者在项目选型上的专业性。如果能附带一个详细的物料清单(BOM),精确到具体的型号和供应商信息,那就太贴心了。毕竟,在实际采购过程中,找到完全匹配的元件往往是项目延期的主要原因之一。我期待这本书能像一位经验丰富的老技师在旁边指导,随时解答这些实际操作中的“小麻烦”。

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