本书是“服务机器人应用开发（初级）”职业技能等级证书的配套教材之一，内容根据《服务机器人应用开发职业技能等级标准》以及《服务机器人应用开发职业技能考核大纲》相应要求编写。全书分为两大部分共十一个项目，第一部分为拼搭机器人应用开发，基于Arduino平台的拼搭机器人展开，共有六个项目；第二部分为人形机器人应用开发，围绕树莓派平台的Yanshee人形机器人展开，共有五个项目。

第一部分的项目一介绍了针对Arduino的Blockly编程方法，项目二至六介绍了针对相关任务在Arduino IDE 上采用C语言的编程方法；第二部分重点介绍Python 语言的编程方法。

本书可作为培养基于Arduino和树莓派的服务机器人的应用型、技能型人才的教材，也可供从事服务机器人应用的开发人员学习参考。

为方便教学，本书配备电子课件等教学资源。凡选用本书作为授课教材的教师均可登录机械工业出版社教育服务网 www.cmpedu.com注册后免费下载。如有问题请致信cmpgaozhi@sina.com，或致电010-88379375联系营销人员。

前言

第一部分 拼搭机器人应用开发

 项目一 RGB炫彩灯

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.服务机器人

 2.Arduino

 3.创意机器人教学套件

 4.Blockly

 任务实施

 任务1.1 使用Blockly控制RGB炫彩灯闪烁

 任务1.2 使用ArduinoIDE控制RGB炫彩灯闪烁

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

 项目二 遥控发光音乐盒

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.蜂鸣器

 2.红外传感器

 3.LED灯

 4.面包板

 5.Arduino常用基本函数

 任务实施

 任务2.1 让蜂鸣器发声

 任务2.2 让LED闪烁

 任务2.3 遥控发光音乐盒

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

 项目三 巡线机器人

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.电机

 2.灰度传感器

 3.Arduino常用变量与常量

 4.条件判断语句——if

 任务实施

 任务3.1 搭建巡线机器人

 任务3.2 编程实现巡线机器人

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

 项目四 导盲避障机器人

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.舵机

 2.超声波传感器

 3.静态变量static

 4.关键字const

 任务实施

 任务4.1 搭建导盲避障机器人模型

 任务4.2 编程实现导盲机器人避

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

 项目五 智能停车场

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.数码管

 2.红外传感器

 3.unsignedlong变量

 4.unsignedchar变量

 5.布尔运算符

 任务实施

 任务5.1 搭建停车场模型

 任务5.2 编程实现智能停车场

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

 项目六 LED点阵广告牌

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.LED点阵

 2.LED点阵显示屏

 3.8×8LED点阵引脚检测

 任务实施

 任务6.1 编程控制点亮第一个LED

 任务6.2 编程显示“I?U”图案

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

第二部分 人形机器人应用开发

 项目七 人形机器人组装与调试

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.智能机器人

 2.人形机器人

 3.舵机及其相关操作

 4.远程连接工具VNC

 任务实施

 任务7.1 机器人的组装与网络连接

 任务7.2 机器人的舵机校正

 任务7.3 通过VNC连接机器人

 任务7.4 对机器人进行运动控制

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

 项目八 机器人Python语言编程

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.Python语言

 2.树莓派

 3.Python语言开发环境

 4.Python语言基础编程

 任务实施

 任务8.1 编写Python语言循环语句

 任务8.2 使用Python语言实现机器人语音播报功能

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

 项目九 机器人运动控制

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.电动机与舵机

 2.SDK与API

 3.YanAPI

 任务实施

 任务9.1 调用API设置机器人音量

 任务9.2 调用API控制机器人运动跳舞

 任务9.3 调用同步函数与异步函数API完成鞠躬和舞蹈

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

 项目十 与机器人对话

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.机器感知声音

 2.语音识别技术（ASR）

 3.自然语言处理技术（NLP）

 4.语音合成技术（TTS）

 5.机器人语音交互技术

 任务实施

 任务10.1 机器人语音转文本

 任务10.2 机器人语义理解

 任务10.3 机器人文本转语音

 任务10.4 与机器人实现对话

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

 项目十一 让服务机器人感知世界

 项目导入

 项目任务

 学习目标

 1.知识目标

 2.能力目标

 知识链接

 1.传感器的概念、组成及分类

 2.机器人传感器

 3.传感器在机器人中的应用

 任务实施

 任务11.1 读取机器人传感器列表

 任务11.2 读取机器人外接传感器数据

 任务11.3 让机器人自动进行摔倒爬起

 任务评价

 任务拓展

 项目小结

参考文献