BeagleBone Robot Development Guide

This book mainly introduces practical techniques and methods for autonomously building robots based on the BeagleBone Black hardware platform and the Ubuntu operating system. The content is from the simplest to the most complex, step by step, and covers all aspects of robot development, including the use and development of the BeagleBone Black platform and the Ubuntu system, the realization of the robot\'s language, hearing, vision, movement, obstacle avoidance and other functions, as well as the realization of extended functions such as wireless remote control, GPS positioning, air flight, and surface navigation. Through system integration technology, each independent function is integrated to eventually create a complete robot. Chapter 1 Getting Started with BeagleBone Black1.1 Task Description1.2 Unpacking the Box1.3 Connecting the Keyboard, Mouse and Monitor1.4 Changing the Operating System1.5 Adding a Graphical User Interface (GUI)1.6 Remotely Accessing BeagleBone Black1.7 Task Completion1.8 ChallengesChapter 2 Programming BeagleBone Black2.1 Task Description2.2 Basic Linux Commands and Navigating the File System2.3 Creating, Editing and Saving Files on BeagleBone Black2.4 Creating and Running Python Programs on BeagleBone Black2.5 Basic Program Structure on BeagleBone Black2.6 Introduction to C++2.7 Task Completion2.8 ChallengesChapter 3 Voice Input and Output3.1 Task Description3.2 Connecting Hardware, Producing and Inputting Sounds3.3 Using eSpeak to Make the Robot Speak3.4 Using PocketSphinx to Recognize Voice Commands3.5 Understanding Voice Commands and Initiating Actions3.6 Task Completion3.7 Challenge Chapter 4 Make BeagleBone Black see4.1 Task description4.2 Connect a USB camera to BeagleBone Black and view images4.3 Download and install OpenCV - a full-featured vision library4.4 Use the vision library to detect colored objects4.5 Task completed4.6 Challenge Chapter 5 Make the robot move - control wheeled movement5.1 Task description5.2 Use motor controllers to control the platform\'s speed5.3 Program the mobile platform on BeagleBone Black5.4 Control the movement of the mobile platform through voice commands5.5 Task completed5.6 Challenge Chapter 6 Make the robot more flexible - learn to walk with legs6.1 Task description6.2 Use servo controllers to connect BeagleBone Black to the mobile platform6.3 Create a program in Linux to control the mobile platform6.4 Use voice commands to make the mobile platform actually move6.5 Task completed6.6 Challenge Chapter 7 Use sensors to avoid obstacles7.1 Task description7.2 Connect a USB sonar sensor to BeagleBone Black 7.3 Use motors to move a single sensor7.4 Mission accomplished7.5 ChallengeChapter 8 Real mobility - remote-controlled robots8.1 Mission brief8.2 Connect BeagleBone Black to a wireless USB keyboard8.3 Use the keyboard to control your project8.4 Mission accomplished8.5 ChallengeChapter 9 Positioning the robot using a GPS receiver9.1 Mission brief9.2 Connect BeagleBone Black to a GPS receiver9.3 Programmatically access the GPS device and determine how to move to a target9.4 Mission accomplished9.5 ChallengeChapter 10 System integration10.1 Mission brief10.2 Create a common control structure to enable functional modules to communicate with each other10.3 Mission accomplished10.4 ChallengeChapter 11 Going up to the sky, down to the ground, and into the sea11.1 Mission brief11.2 Navigating robots11.3 Flying robots11.4 Submersible robots11.5 Mission accomplished11.6 Challenge