该教材计划对实验课程主要章节的涉及的实验原理、内容、实验步骤和实验代码将做扼要的归纳，以便学生掌握课程的**。拟出版教材章节的安排由浅入深，由基础到综合，涵盖机器人检测、控制、通信、视觉算法、桌面级机械臂的运动控制技术基础实践。创新地引入研发的综合实验对象，开展综合性实验项目。通过本课程的学习，不仅能使学生更好的了解和掌握常用传感器、单片机控制、电机驱动、图像处理算法实现、桌面级机械臂的运动控制方法和原理，ROS操作系统应用、树莓派的使用，而且配合综合性实验内容，使学生更直观的理解各种技术在实际系统中具体应用。配合课堂教学，全面培养学生对机器人相关技术的应用和综合实践能力，使学生具备工程技术素养和扎实的专业技能，为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。工程实验项目构思来源于科研和企业成果，在教材的编写中，引入企业*前沿和**进成果作为综合性的实验案例，并且从机器人相关大赛题目引入经典例程。本教材注重培养学生探究和创新精神，提高学生独立思考与实践能力。

第1章实验仪器平台认识 1.1实验仪器及功能介绍 1.1.1机器人检测与控制实验箱 1.1.2检测对象 1.2实验仪器使用说明 1.2.1集成开发板 1.2.2BigFish扩展板 1.2.3主控板与扩展板引脚对照表 1.2.4使用说明 1.3**事项 1.4本章小结 第2章单片机实践项目 2.1点亮LED灯实验 2.1.1STM32 GPIO基本原理 2.1.2硬件设计 2.1.3软件设计 2.1.4实验现象 2.1.5作业 2.2按键控制LED灯实验 2.2.1按键控制原理 2.2.2硬件设计 2.2.3软件设计 2.2.4实验现象 2.2.5作业 2.3外部中断实验 2.3.1外部中断原理 2.3.2硬件设计 2.3.3软件设计 2.3.4实验现象 2.3.5作业 2.4定时器中断实验 2.4.1定时器中断原理 2.4.2硬件设计 2.4.3软件设计 2.4.4实验现象 2.4.5作业 2.5串口发送和中断接收实验 2.5.1串口通信原理 2.5.2硬件设计 2.5.3软件设计 2.5.4实验现象 2.5.5作业 2.6ADC实验 2.6.1ADC原理 2.6.2硬件设计 2.6.3软件设计 2.6.4实验现象 2.6.5作业 2.7DAC实验 2.7.1DAC原理 2.7.2硬件设计 2.7.3软件设计 2.7.4实验现象 2.7.5作业 2.8PWM实验 2.8.1PWM原理 2.8.2硬件设计 2.8.3软件设计 2.8.4实验现象 2.8.5作业 2.9IIC通信实验 2.9.1IIC总线简介 2.9.2硬件设计 2.9.3软件设计 2.9.4实验现象 2.9.5作业 2.10OLED屏幕显示实验 2.10.1OLED简介 2.10.2硬件设计 2.10.3软件设计 2.10.4实验现象 2.10.5作业 2.11RTC时钟实验 2.11.1RTC时钟简介 2.11.2硬件设计 2.11.3软件设计 2.11.4实验现象 2.11.5作业 2.124×4矩阵键盘实验 2.12.14×4矩阵键盘原理简介 2.12.2硬件设计 2.12.3软件设计 2.12.4实验现象 2.12.5作业 2.13数码管显示实验 2.13.1数码管简介 2.13.2硬件设计 2.13.3软件设计 2.13.4实验现象 2.13.5作业 2.14综合设计实验——服务质量评价器 2.14.1功能要求 2.14.2软件设计 2.15本章小结 第3章电机实践项目 3.1直流电机数字量控制实验 3.1.1直流电机数字量控制原理 3.1.2硬件设计 3.1.3软件设计 3.1.4实验现象 3.1.5作业 3.2直流电机模拟量控制实��� 3.2.1直流电机模拟量控制原理 3.2.2硬件设计 3.2.3软件设计 3.2.4实验现象 3.2.5作业 3.3舵机控制实验 3.3.1舵机控制原理 3.3.2硬件设计 3.3.3软件设计 3.3.4实验现象 3.3.5作业 3.4数字舵机控制实验 3.4.1数字舵机控制原理 3.4.2硬件设计 3.4.3软件设计 3.4.4实验现象 3.4.5作业 3.5步进电机控制实验 3.5.1步进电机控制原理 3.5.2硬件设计 3.5.3软件设计 3.5.4实验现象 3.5.5作业 3.6本章小结 第4章传感器实践项目 4.1TTL传感器实验 4.1.1TTL传感器简介 4.1.2硬件设计 4.1.3软件设计 4.1.4实验现象 4.1.5作业 4.2超声波传感器实验 4.2.1超声波传感器简介 4.2.2硬件设计 4.2.3软件设计 4.2.4实验现象 4.2.5作业 4.3温湿度传感器实验 4.3.1温湿度传感器简介 4.3.2硬件设计 4.3.3软件设计 4.3.4实验现象 4.4红外热释电传感器实验 4.4.1红外热释电传感器简介 4.4.2硬件设计 4.4.3软件设计 4.4.4实验现象 4.5加速度传感器实验 4.5.1三轴加速度传感器简介 4.5.2硬件设计 4.5.3软件设计 4.5.4实验现象 4.6压力传感器实验 4.6.1压力传感器简介 4.6.2硬件设计 4.6.3软件设计 4.6.4实验现象 4.6.5作业 4.7烟雾传感器实验 4.7.1烟雾传感器简介 4.7.2硬件设计 4.7.3软件设计 4.7.4实验现象 4.8颜色识别实验 4.8.1颜色传感器简介 4.8.2硬件设计 4.8.3软件设计 4.8.4实验现象 4.9红外测距实验 4.9.1红外测距传感器简介 4.9.2硬件设计 4.9.3软件设计 4.9.4实验现象 4.10红外编码器实验 4.10.1红外编码器简介 4.10.2硬件设计 4.10.3软件设计 4.10.4实验现象 4.11RFID模块实验 4.11.1RFID模块简介 4.11.2硬件设计 4.11.3软件设计 4.11.4实验现象 4.12本章小结 第5章通信模块实践项目 5.1蓝牙通信实验 5.1.1蓝牙通信模块简介 5.1.2硬件设计 5.1.3软件设计 5.1.4实验现象 5.2NRF通信实验 5.2.1NRF通信模块简介 5.2.2硬件设计 5.2.3软件设计 5.2.4实验现象 5.3WiFi通信实验 5.3.1WiFi通信模块简介 5.3.2硬件设计 5.3.3软件设计 5.3.4实验现象 5.4GPS通信实验 5.4.1GPS通信模块简介 5.4.2硬件设计 5.4.3软件设计 5.4.4实验现象 5.5本章小结 第6章运动控制综合实践项目 6.1履带车运动控制实验 6.1.1履带车运动控制原理 6.1.2硬件设计 6.1.3软件设计 6.1.4实验现象 6.1.5作业 6.2PID履带车控制实验 6.2.1PID控制简介 6.2.2硬件设计 6.2.3软件设计 6.2.4实验现象 6.2.5作业 6.3本章小结 第7章视觉环形检测台综合实践项目 7.1三自由度机械臂运动控制实验 7.1.1三自由度机械臂简介 7.1.2硬件设计 7.1.3软件设计 7.1.4实验现象 7.1.5作业 7.2视觉基础——软件环境配置 7.2.1机器视觉与图像识别 7.2.2软件环境 7.2.3OpenCV简介 7.2.4在Visual Studio下配置OpenCV 7.3颜色识别实验 7.3.1颜色识别原理 7.3.2硬件设计 7.3.3软件设计 7.3.4实验现象 7.3.5作业 7.4形状识别实验 7.4.1形状识别原理 7.4.2硬件设计 7.4.3软件设计 7.4.4实验现象 7.5基于颜色识别的工件分选综合实验 7.5.1工件分选原理 7.5.2硬件设计 7.5.3软件设计 7.5.4实验现象 7.5.5作业 7.6本章小结 第8章桌面机械臂综合实践项目 8.1机械臂气动搬运实验 8.1.1机械臂正运动学基本原理 8.1.2硬件设计 8.1.3软件设计 8.1.4实验现象 8.1.5作业 8.2机械臂电磁铁搬运实验 8.2.1机械臂逆运动学基本原理 8.2.2硬件设计 8.2.3软件设计 8.2.4实验现象 8.2.5作业 8.3机械臂绘图(拓展) 8.3.1机械臂绘图基本原理 8.3.2拓展作业 8.4本章小结 第9章智能机械臂综合实践项目 9.1树莓派系统安装 9.1.1安装准备 9.1.2安装步骤 9.2ROS基础项目实验 9.2.1ROS基本概念 9.2.2创建ROS工作空间并编译 9.3基于树莓派的颜色识别实验 9.3.1颜色识别原理 9.3.2硬件设计 9.3.3软件设计 9.3.4实验现象 9.3.5作业 9.4基于树莓派的形状识别实验 9.4.1形状识别原理 9.4.2硬件设计 9.4.3软件设计 9.4.4实验现象 9.4.5作业 9.5基于树莓派的二维码识别实验 9.5.1二维码识别原理 9.5.2硬件设计 9.5.3软件设计 9.5.4实验现象 9.5.5作业 9.6机械臂颜色追踪实验 9.6.1颜色追踪原理 9.6.2硬件设计 9.6.3软件设计 9.6.4实验现象 9.6.5作业 9.7机械臂颜色分拣实验 9.7.1颜色分拣原理 9.7.2硬件设计 9.7.3软件设计 9.7.4实验现象 9.7.5作业 9.8RVIZ显示机械臂URDF仿真模型 9.8.1机械臂URDF仿真模型 9.8.2仿真软件步骤 9.9机械臂仿真路径规划 9.9.1机械臂路径规划简介 9.9.2随机规划机械臂路径步骤 9.9.3手动规划机械臂路径步骤 9.10本章小结 附录A引脚功能映射表 附录B*小系统原理图 参考文献