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Produktbild: Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi

Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi Planen, bauen, programmieren

Aus der Reihe Rheinwerk Computing
1

Fr. 42.90

inkl. gesetzl. MwSt., Versandkostenfrei


Beschreibung

Produktdetails

Verkaufsrang

21391

Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

28.11.2019

Verlag

Rheinwerk

Seitenzahl

366

Maße (L/B/H)

23.1/17.5/2.2 cm

Gewicht

675 g

Farbe

Champagner / Dunkellila

Auflage

2

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-8362-6755-7

Beschreibung

Rezension

Motivierend geschrieben, gespickt mit viel Praxis und technisch auf dem neuesten Stand. [...] Ein lohnenswertes Fachbuch, das ohne Zweifel ein Muss für alle Bastler und Robotikfans ist.

Produktdetails

Verkaufsrang

21391

Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

28.11.2019

Verlag

Rheinwerk

Seitenzahl

366

Maße (L/B/H)

23.1/17.5/2.2 cm

Gewicht

675 g

Farbe

Champagner / Dunkellila

Auflage

2

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-8362-6755-7

Herstelleradresse

Rheinwerk Verlag GmbH
Rheinwerkallee 4
53227 Bonn
DE

Email: service@rheinwerk-verlag.de

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  • Dani12143

    aus Oldenburg

    5/5

    07.03.2025

    Buch (Taschenbuch)

    Das Buch Roboter-Autos mit…

    Das Buch Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi von Ingmar Stapel ist eine detaillierte Anleitung für alle, die sich für Elektronik, Programmierung und Robotik interessieren. Es ermöglicht auch Einsteigern ohne Vorkenntnisse, ein eigenes autonomes Fahrzeug zu bauen und zu programmieren. Der Autor führt die Leser Schritt für Schritt durch den Bau und die Programmierung eines Roboter-Autos. Dabei werden grundlegende Konzepte der Elektronik und Informatik anschaulich erklärt. Das Buch deckt unter anderem folgende Themen ab: •Einführung in den Raspberry Pi und die benötigten Hardware-Komponenten wie Kamera-, W-LAN-Module, Motoren, Sensoren und GPS-Empfänger. •Verwendung der wichtigsten Werkzeuge, darunter Lötkolben und Dritte Hand. •Grundlagen der Elektrizitätslehre und der Motorsteuerung. •Montage des Fahrgestells und Verkabelung der Elektronik. •Einrichtung des Raspberry Pi mit Linux und erste Programmierübungen mit Scratch und Python. •Steuerung des Autos per W-LAN oder Entwicklung eines vollständig autonomen Fahrzeugs. Dank der gut strukturierten Erklärungen und vielen Abbildungen ist das Buch besonders anfängerfreundlich. Jedes Kapitel baut logisch auf dem vorherigen auf, sodass Leser ohne technische Vorkenntnisse problemlos mitkommen. Zudem bietet das Buch eine Liste der benötigten Elektronik-Bauteile sowie alle Steuerungsprogramme zum Download, was den Einstieg in das Projekt erleichtert. Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi ist ein ideales Buch für Technikbegeisterte, die erste Schritte in der Welt der Robotik machen möchten. Es kombiniert fundierte Theorie mit praxisnahen Anleitungen und zeigt, wie man ein faszinierendes Projekt von Grund auf realisieren kann. Wer schon immer ein selbstfahrendes Auto bauen wollte, findet hier den perfekten Leitfaden! Rezension von: Die Magie der Bücher

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  •   Materialien zum Buch ... 14



      Geleitwort ... 15



      Vorwort ... 19



      1.  Einleitung: Was dieses Buch leistet, und was Sie erwartet ... 23






    Teil I  Bauen Sie Ihr eigenes ferngesteuertes Roboter-Auto mit dem Raspberry Pi! ... 25






      2.  Das etwas andere Kfz-Praktikum: Einführung in die elektronischen Komponenten ... 27






           2.1 ... Komponenten für ein ferngesteuertes Roboter-Auto ... 27



           2.2 ... Raspberry Pi: Der Single-Board-Computer ... 29



           2.3 ... Das Raspberry-Pi-Kameramodul ... 34



           2.4 ... Motortreiber ... 36



           2.5 ... Getriebemotoren ... 37



           2.6 ... Step-down-Converter ... 38



           2.7 ... Batteriehalter und Akkus ... 39



           2.8 ... Kabel ... 40



           2.9 ... Die richtige microSD-Karte ... 42



           2.10 ... Optional, aber unabhängiger trotz Kabel: Ein Netzteil ... 42



           2.11 ... Optional, aber gut für weite Strecken: Ein WLAN-USB-Modul ... 43



           2.12 ... Optional, aber ideal für die Montage: Raspberry-Pi-Abstandshalter ... 44






      3.  Schrauber aufgepasst: Eine Übersicht über die benötigten Werkzeuge ... 45






           3.1 ... Lötstation ... 46



           3.2 ... Löten ... 47






      4.  Besseres Drehmoment? Der richtige Antrieb für das Roboter-Auto ... 51






           4.1 ... Grundlagen zum Elektromotor ... 51



           4.2 ... Gar nicht so banal: Räder ... 57






      5.  Damit es mit dem Blick unter die Haube klappt: Das Chassis ... 61






           5.1 ... Ein Chassis aus Pappe ... 61



           5.2 ... Ein Chassis aus LEGO®-Bausteinen ... 68



           5.3 ... Ein Chassis mithilfe eines Acrylglas-Bausatzes ... 74






      6.  Benzin war gestern: Grundlagen der Elektrizitätslehre ... 79






           6.1 ... Elektrische Gesetze und Formeln ... 79



           6.2 ... Beispielrechnung zu den Grundlagen der Elektrizitätslehre ... 81






      7.  Lange Leitung? Manchmal besser! Verkabelung der elektronischen Komponenten ... 85






           7.1 ... Stromversorgung der elektronischen Komponenten ... 86



           7.2 ... Motortreiber und Raspberry Pi logisch verbinden ... 88



           7.3 ... Verkabelung der Getriebemotoren ... 94



           7.4 ... Getriebemotoren mit dem Motortreiber verbinden ... 96






      8.  Das richtige Betriebssystem macht's! -- Das Raspberry-Pi-Betriebssystem installieren ... 99






           8.1 ... Das Betriebssystem auf microSD-Karte vorbereiten ... 100



           8.2 ... Raspberry Pi booten ... 102



           8.3 ... Raspbian-Spracheinstellungen ... 104



           8.4 ... WLAN einrichten ... 105






      9.  Nerds aufgepasst! Befehle und Programme im Terminal-Fenster ... 109






           9.1 ... Das Terminal-Fenster ... 109



           9.2 ... Temporäre Administratorrechte ... 110



           9.3 ... Im Filesystem navigieren ... 111



           9.4 ... Den Texteditor Nano kennenlernen ... 112



           9.5 ... Zugriffsrechte ändern ... 114



           9.6 ... Neustarten und Herunterfahren des Raspberry Pi ... 115



           9.7 ... Die IP-Adresse des Raspberry Pi anzeigen ... 116



           9.8 ... Dateiverknüpfung setzen ... 117



           9.9 ... Die Programmausgabe in eine ».log«-Datei umleiten ... 117



           9.10 ... Wget -- Dateien aus dem Internet herunterladen ... 117






    10.  Nur so kommt das Ding ans Laufen: Softwareinstallation und -konfiguration ... 119






           10.1 ... Das Betriebssystem und die Raspberry-Pi-Firmware aktualisieren ... 121



           10.2 ... Den Midnight Commander installieren ... 123



           10.3 ... Real VNC Server konfigurieren und Viewer installieren ... 125



           10.4 ... PuTTY installieren ... 128



           10.5 ... Notepad++ installieren ... 130



           10.6 ... Samba Server installieren ... 131



           10.7 ... Python-Erweiterungen installieren ... 133



           10.8 ... Flask-Web-Framework ... 134



           10.9 ... Video-Streaming-Server installieren ... 134



           10.10 ... NTP-Zeit-Dienst einrichten ... 135






    11.  Einfacher geht's nicht: Programmieren mit Scratch ... 137






           11.1 ... Die Scratch-Grundlagen ... 138



           11.2 ... Ein Scratch-Programmbeispiel für Ihr Roboter-Auto ... 140



           11.3 ... Steuerungsprogramm für das Roboter-Auto in Scratch ... 142






    12.  Fahren ohne Schlangenlinien: Programmieren mit Python ... 145






           12.1 ... Kurze Einführung in Python ... 145



           12.2 ... Das Steuerungsprogramm in Python ... 146



           12.3 ... Die Roboter-Auto-Steuerung starten ... 158






    13.  Geisterfahrer aufgepasst! Wir sorgen für Durchblick ... 159






           13.1 ... Das Google-Auto hat's -- und unseres auch: Die Raspberry-Pi-Kamera installieren ... 159



           13.2 ... Mehr als eine bloße Dash-Cam: Live-Video-Stream ... 161






    14.  Kommuniziere, kommuniziere: Webinterface-Steuerung über WLAN ... 167






           14.1 ... Das Web-Framework Flask ... 168



           14.2 ... Die Webinterface-Steuerung programmieren ... 168



           14.3 ... Das Webinterface starten ... 185






    15.  Start-Automatik: Den Autostart der Programme konfigurieren ... 187






           15.1 ... Ein Start-Skript für den mjpg-streamer anlegen ... 188



           15.2 ... Den mjpg-streamer-Dienst einrichten ... 190



           15.3 ... Den RobotControlWeb-Dienst einrichten ... 191



           15.4 ... Was Sie im ersten Teil des Buches erreicht haben ... 195






    Teil II  Hände weg vom Steuer: Lassen Sie Ihr Roboter-Auto autonom fahren ... 197






    16.  Pfadfinder elektronisch: Mit diesen Komponenten fahren Sie autonom ... 199






           16.1 ... Komponenten für das autonome Fahren ... 199



           16.2 ... Übersicht über die Werkzeuge für Teil 2 des Buches ... 201



           16.3 ... Raspberry Pi Sense HAT ... 201



           16.4 ... Einführung in den I2C-Datenbus ... 204



           16.5 ... Time-of-Flight-Abstandssensor ... 208



           16.6 ... GPS-Empfänger ... 210



           16.7 ... Servocontroller PCA9685 ... 211



           16.8 ... Port Doubler ... 212






    17.  Achtung, Kabelsalat: Anbau und Verkabelung der elektronischen Komponenten ... 213






           17.1 ... Befestigung der elektronischen Komponenten am Roboter-Auto ... 213



           17.2 ... Die elektronischen I2C-Komponenten im Roboter-Auto verkabeln ... 220



           17.3 ... Die weiteren elektronischen Komponenten im Roboter-Auto verkabeln ... 225






    18.  Upgrade für Ihr Roboter-Auto: Neue Software für das autonome Fahren ... 231






           18.1 ... I2C-Bus-Software installieren ... 231



           18.2 ... Octave installieren ... 234



           18.3 ... GPS-Software installieren und testen ... 234



           18.4 ... NTP-Zeit-Dienst mit GPS-Unterstützung ... 237



           18.5 ... Servocontroller-Software installieren ... 238



           18.6 ... Installation der VL53L1X-Python-Software ... 239






    19.  Auslesen, verstehen und programmieren: Bringen Sie die Sensoren und Aktoren zum Laufen ... 241






           19.1 ... Raspberry Pi Sense HAT auswerten und programmieren ... 241



           19.2 ... Python-Programm zur Verarbeitung der GPS-Koordinaten ... 259



           19.3 ... Python-Programme für den Time-of-Flight-Sensor ... 262



           19.4 ... Python-Programme für den Servocontroller ... 266






    20.  Auf die Überholspur: Einführung in die parallele Programmierung mit Python ... 277






           20.1 ... Grundlagen der parallelen Programmierung mit Python ... 277



           20.2 ... Drehen mit dem Gyroskop ... 288



           20.3 ... Orientieren mit dem Kompass ... 294



           20.4 ... Annährung zwischen zwei Hindernissen ... 303






    21.  Machen Sie es sich einfach auf der Rückbank bequem: Programme für autonomes Fahren ... 311






           21.1 ... Hindernissen autonom ausweichen ... 311



           21.2 ... GPS-Wegpunkte abfahren ... 320






    22.  Pimpen Sie Ihr Roboter-Auto ... 345






           22.1 ... Die Kühlung des Raspberry Pi ... 345



           22.2 ... Steuerung mit einem Gamepad ... 346



           22.3 ... Anzeige mit einem OLED-Display ... 354






    23.  Immer noch nicht genug? Weitere Ideen aus der Welt der Modell-Roboter-Autos ... 359



      Index ... 361