內容簡介
本書圖文並茂地介紹了樂高 (Lego) 最新的第三代機器人(EV3)的組裝、編程控制、測試以及如何操控,是一本結構清晰而且敘述簡單明了的樂高機器人“寶典”級教材。全書共分三大部分。第一部分以圖片為主介紹了樂高積木和機械組裝及其動力原理;第二部分以豐富的插圖介紹了樂高機EV3 主機開發環境和 EV3-G 積木程式開發環境;第三部分詳細介紹了從簡單到複雜,動手組裝各種樂高機器人,再編寫智慧型控制程式控制它們和測試它們,讓它們活靈活現地動起來。一系列機器人幾乎包羅萬象,豐富的高清晰圖片把每個步驟無一遺漏地展示給讀者。本書特別適合於沒有任何計算機基礎知識的讀者,年齡可以是從小學生到高中生,甚至適合於童心未泯的大學生,只要你會玩積木而且對智慧型機器人感興趣就可以輕鬆上手。
目錄
01樂高機器人
1-1什麼是機器人2
1-2機器人的運用4
1-3EV3樂高機器人9
1-4EV3樂高機器人套件10
1-5積木與橫桿13
1-5-1方塊積木(Brick)13
1-5-2平板積木(Plate)14
1-5-3圓孔平板積木(TechnicPlate)16
1-5-4凸點橫桿(TechnicBrick)17
1-5-5橫桿(TechnicBeamorTechnicLiftarmThick)18
1-5-6框架(Frame)20
1-6連線器(Connector)21
1-6-1十字軸(TechnicAxle)21
1-6-2套環(TechnicBush)23
1-6-3插銷(Bolt,Pin)23
1-6-4各種連線器(Connector)25
2-1動力機械的原理32
2-1-1正齒輪34
2-1-2冠狀齒輪37
2-1-3傘(斜)狀與雙面斜齒輪39
2-1-4蝸輪40
2-1-5齒條42
2-2動力機械傳遞動力的方式43
2-2-1利用“傳動軸”來傳遞動力43
2-2-2利用“皮帶”來傳遞動力45
2-2-3利用“鏈條”來傳遞動力47
2-2-4利用“履帶”來傳遞動力48
2-3製作“打陀螺”結構50
2-4製作“前輪驅動車”結構55
2-5製作“四輪驅動車”結構69
03EV3主機的程式開發環境
3-1EV3樂高機器人的程式設計流程85
3-2組裝一台樂高機器人87
3-2-1EV3主機的電池87
3-2-2EV3主機的硬體組件和功能選單89
3-2-3EV3主機加裝感測器93
3-2-4EV3主機加裝伺服馬達100
3-2-5在EV3主機上設定藍牙連線101
3-2-6在EV3主機上設定相關參數和管理檔案102
3-3在EV3主機中編寫簡易的控制程式104
3-3-1編寫第一個EV3主機程式105
3-3-2保存/讀取EV3主機程式112
04EV3-G積木程式的開發環境
4-1什麼是EV3-G積木程式117
4-2EV3-G積木編程軟體的獲得和安裝118
4-2-1EV3-G積木編程軟體的獲得118
4-2-2EV3-G積木編程軟體的安裝119
4-3EV3-G積木編程軟體的開發環境120
4-3-1EV3的常用工具列122
4-3-2積木編程模組組件庫127
4-3-3積木程式設計區143
4-3-4主機控制區144
4-4編寫第一個EV3-G積木程式148
05基本車與碰碰車機器人
5-1觸碰感測器的認識153
5-2雙馬達驅動機器人(基本車)156
5-2-1“組裝”基本車157
5-2-2“編寫程式”讓基本車動起來163
5-3碰碰車機器人(觸碰感測器)172
5-3-1“組裝”碰碰車機器人173
5-3-2“編寫程式”來玩碰碰車175
5-4高級版的碰碰車機器人180
5-4-1“組裝”高級版的碰碰車180
5-4-2“編寫程式”來玩高級版的碰碰車186
06太陽能與蟑螂車以及聲控車機器人
6-1認識顏色感測器190
6-2太陽能與蟑螂車機器人194
6-2-1“組裝”太陽能車機器人194
6-2-2“編寫程式”來玩太陽能車197
6-2-3“編寫程式”來玩蟑螂車199
6-3認識聲音感測器201
6-4聲控車機器人(聲音感測器)204
6-4-1“組裝”聲控車機器人204
6-4-2“編寫程式”來玩聲控車206
07軌跡車機器人
7-1循跡機器人的套用211
7-2循跡機器人的控制方法212
7-2-1Z字形循跡法213
7-2-2三段循跡法214
7-2-3比例控制法215
7-3製作“單光感”循跡機器人216
7-3-1“組裝”單光循跡機器人217
7-3-2“編寫程式”來玩“單光感”軌跡機器人220
7-4製作“雙光感”循跡機器人223
7-4-1組裝單光感循跡機器人225
7-4-2編寫程式來玩“雙光感”循跡車機器人229
08走迷宮的機器人(超音波感測器)
8-1認識超音波感測器231
8-2製作走迷宮的機器人234
8-2-1組裝走迷宮的機器人234
8-2-2編寫程式來玩“走迷宮機器人”237
09單馬達驅動機器人
9-1單馬達驅動機器人介紹240
9-2組裝單馬達驅動機器人240
9-3“編寫程式”來驅動“單馬達”機器人246
10遙控履帶型坦克車
10-1履帶型坦克車(基本車)249
10-1-1“組裝”履帶型坦克車(基本車)249
10-1-2“編寫程式”讓履帶型坦克車動起來262
10-2履帶型坦克車(加觸碰感測器)266
10-3履帶型坦克車(加顏色感測器)269
10-4履帶型坦克車(加超音波感測器)272
10-5履帶型坦克車(完整版)276
10-6遙控履帶型坦克車277
10-6-1認識紅外線感測器278
10-6-2組裝“紅外線感測器”279
10-6-3編寫“遙控履帶型坦克車”程式280
11遙控樂高賽車
12雙馬達打陀螺機
11-1組裝樂高賽車282
11-2組裝紅外線感測器309
11-3編寫“遙控樂高賽車”程式312
12-1雙馬達打陀螺機介紹316
12-2組裝雙馬達打陀螺機317
12-3“編寫程式”來自動打陀螺329