探索LEGO Mindstorms EV3:機器人搭建與編程實用工具及技術( 簡體 字) | |
作者:[韓] 樸恩俊(Eun Jung Park) | 類別:1. -> 電子工程 -> 機器人 |
出版社:機械工業出版社 | 3dWoo書號: 49242 詢問書籍請說出此書號! 有庫存 NT售價: 395 元 |
出版日:6/1/2018 | |
頁數:284 | |
光碟數:0 | |
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印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 字 ) |
ISBN:9787111558095 | 加入購物車 │加到我的最愛 (請先登入會員) |
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推薦序
譯者序 前言 致謝 第1章 介紹LEGO Mindstorms EV3 1 1.1 了解 EV3 套裝:從你打開包裝的那一刻開始 1 1.1.1 EV3電子部件 2 1.1.2 EV3軟件 4 1.1.3 搭建部件 5 1.1.4 搭建指南和試驗板 8 1.2 比較EV3和NXT 9 小結 9 第2章 搭建自動駕駛汽車:入門車型 10 2.1 從自動駕駛汽車開始 10 2.1.1 你可以使用自動駕駛汽車做什么 10 2.1.2 組裝自動駕駛汽車 12 2.2 了解EV3程序塊界面 21 2.2.1 使用程序塊按鍵 21 2.2.2 探索基礎界面 22 2.2.3 操作自動駕駛汽車 26 小結 26 第3章 讓我們開始編程 27 3.1 什么是編程 27 3.1.1 與機器人溝通 27 3.1.2 了解編程語言 28 3.1.3 預覽 EV3 軟件系統 28 3.2 啟動EV3軟件 29 3.2.1 你在屏幕上看到了什么 29 3.2.2 了解編程界面和圖形化語言 32 3.2.3 開始習慣界面 34 3.3 將程序下載至機器人 37 3.3.1 將EV3程序塊連接至計算機 37 3.3.2 在軟件中讀取EV3程序塊 39 小結 41 第4章 探索動作模塊第一部分:電機編程 42 4.1 了解模塊編程基礎 42 4.1.1 規則1:使用開始模塊 42 4.1.2 規則2:尊重程序流程 43 4.1.3 編程模塊結構概覽 44 4.2 開始認識電機的輸入值 44 4.2.1 關閉、開啟及開啟指定秒數模式 45 4.2.2 開啟指定度數和指定圈數模式 46 4.2.3 電機功率輸入和電機方向 48 4.3 使用大型電機模塊和中型電機模塊控制電機 48 4.3.1 使用大型電機模塊工作 49 4.3.2 使用大型電機模塊新建程序 49 4.4 使用移動轉向模塊控制兩個電機 52 4.4.1 使用移動轉向模塊工作 52 4.4.2 使用移動轉向模塊新建程序 55 4.5 使用移動槽模塊控制電機的功率等級 59 4.5.1 使用移動槽模塊工作 59 4.5.2 使用移動槽模塊新建程序 59 小結 60 第5章 探索動作模塊第二部分:使用顯示、聲音和程序塊狀態燈模塊 61 5.1 顯示模塊 61 5.1.1 顯示文本:文本—像素和文本—網格模式 63 5.1.2 繪制形狀:線、圓圈、矩形和點模式 68 5.1.3 顯示圖像:圖像模式 71 5.1.4 重置顯示:重置屏幕模式 75 5.2 聲音模塊 75 5.2.1 播放文件模式 76 5.2.2 播放音調模式 78 5.2.3 播放音符模式 79 5.2.4 停止模式 80 5.3 程序塊狀態燈模塊 80 5.3.1 開啟模式 80 5.3.2 關閉和重置模式 81 小結 81 第6章 探索流程模塊 82 6.1 開始模塊 82 6.1.1 開始程序 82 6.1.2 展示代碼 83 6.2 等待模塊 83 6.2.1 等待模塊的比較模式 84 6.2.2 等待模塊的更改模式 84 6.2.3 時間模式 85 6.2.4 程序塊按鈕模式 86 6.3 循環模塊 88 6.3.1 無限制、計數和時間模式 89 6.3.2 程序塊按鈕模式 90 6.4 循環中斷模塊 91 6.5 切換模塊 92 6.5.1 切換模塊中的比較模式 93 6.5.2 切換模塊中的測量模式 95 6.5.3 使用來自數據線的值 96 小結 97 第7章 搭建間諜兔:一個可以對其周圍環境做出反應的機器人 98 7.1 了解間諜兔 98 7.1.1 間諜兔的性格 99 7.1.2 組裝間諜兔 99 7.2 測試間諜兔的移動組件 115 小結 116 第8章 感知環境:使用紅外線、觸動和顏色傳感器 117 8.1 了解傳感器 117 8.2 介紹EV3傳感器 118 8.3 使用紅外傳感器和遠程紅外信標 118 8.3.1 遠程紅外信標 119 8.3.2 遠程模式 120 8.3.3 信標模式 122 8.3.4 近程模式 124 8.3.5 使用紅外傳感器在端口查看中讀取數值 127 8.3.6 使用紅外傳感器和遠程紅外編程 128 8.4 使用觸動傳感器 132 8.4.1 為間諜兔添加觸動傳感器 133 8.4.2 使用觸動傳感器在端口查看中讀取數值 135 8.4.3 使用觸動傳感器編程 135 8.5 使用顏色傳感器 138 8.5.1 顏色模式 138 8.5.2 反射光強度模式 140 8.5.3 環境光強度模式 140 8.5.4 為間諜兔添加顏色傳感器 142 8.5.5 使用顏色傳感器在端口查看中讀取數值 144 8.5.6 使用顏色傳感器編程 144 小結 146 第9章 使用計時器和電機旋轉傳感器 147 9.1 了解計時器 147 9.1.1 在編程模塊中使用計時器 148 9.1.2 使用計時器編程 151 9.2 了解電機旋轉傳感器 153 9.2.1 在編程模塊中使用電機旋轉傳感器 153 9.2.2 使用電機旋轉傳感器編程 156 小結 159 第10章 搭建龜先生:海龜機器人 160 10.1 了解龜先生 160 10.1.1 龜先生的身體結構 161 10.1.2 組裝龜先生 162 10.2 測試龜先生的移動 182 小結 183 第11章 使用數據線編程并使用“我的模塊” 184 11.1 什么是數據線 184 11.2 數據線是如何工作的 185 11.2.1 由數據線編程開始 185 11.2.2 使用模塊輸入和輸出 187 11.2.3 了解數據類型和數據線類型 187 11.3 傳感器模塊和數據線 190 11.3.1 設置傳感器模塊 191 11.3.2 練習1:耶!我發現了些什么 192 11.3.3 練習2:你能聽到我嗎 193 11.3.4 練習3:亮光喚醒龜先生 194 11.4 介紹我的模塊 195 11.4.1 使用我的模塊創建器 195 11.4.2 導出和導入我的模塊 199 小結 200 第12章 使用數據操作模塊 201 12.1 變量模塊 201 12.1.1 什么是變量 202 12.1.2 設置變量模塊 202 12.2 常量模塊 206 12.2.1 常量模塊的多種模式 207 12.2.2 動作中的常量模塊 207 12.3 陣列運算模塊 208 12.3.1 附加模式 208 12.3.2 讀取和寫入索引模式 208 12.3.3 長度模式 209 12.4 邏輯運算模塊 210 12.4.1 And模式 210 12.4.2 Or模式 211 12.4.3 XOR模式 211 12.4.4 Not模式 211 12.5 數學和舍入模塊 213 12.5.1 數學模塊 213 12.5.2 舍入模塊 215 12.6 比較、范圍和隨機模塊 215 12.6.1 比較模塊 215 12.6.2 范圍模塊 216 12.6.3 隨機模塊 217 12.7 文本模塊 217 小結 218 第13章 搭建大肚機器人:一個可以吃東西和便便的機器人 219 13.1 了解大肚機器人 219 13.1.1 大肚機器人的性格 220 13.1.2 大肚機器人的機械結構 220 13.1.3 組裝大肚機器人 222 13.2 給大肚機器人編程 241 13.2.1 動作1—直立 241 13.2.2 動作2—進食 242 13.2.3 動作3—便便 242 13.2.4 動作4—關閉后端 243 小結 243 第14章 設計你自己的機器人:機器小狗Guapo 245 14.1 搭建機器小狗 Guapo 245 14.2 設置目標 274 14.2.1 為目標收集靈感 274 14.2.2 定義機器人的動作 274 14.3 決定移動部件和傳感器 275 14.3.1 繪制草圖做計劃 275 14.3.2 添加傳感器 276 14.4 搭建和修改 279 14.5 開始編程 280 小結 281 附錄A 使用EV3程序塊的藍牙和WiFi功能 282 本書是一本幫助有理想的機器人愛好者和LEGO發燒友駕馭LEGO MINDSTORMS EV3搭建套裝和軟件的完美指南。書中包括可親自實踐的機器人搭建和編程任務,從基礎知識開始,幫助你學習使用不同類型的LEGO科技零件以及使用EV3軟件給機器人的電機和傳感器編程。
本書包括五個生動、有趣的項目模型,涵蓋從基礎到高級的編程知識,并提供清晰、有條理的搭建步驟,向你詳細展示如何搭建機器人、如何編寫程序使機器人可以工作,以及如何在學習的同時收獲樂趣。除程序示例外,書中還提供了大量練習,可以幫助你鞏固所學的知識,掌握解決問題的思路和編程方法。 “EJ Parks的這本書全面介紹了EV3套裝,從入門汽車機器人到可以進食和便便的機器人,各個技術層次的讀者都可以從書中找到新鮮又令人興奮的內容,從而激發他們的想象。” ——Dustyn Roberts, 《讓東西動起來:給發明家、業余愛好者以及藝術家的DIY機械裝置》的作者 “如果你認為計算機編程對數學知識的要求過多而不適合你,那么本書就是為你量身打造的。Eun Jung Park以輕松的談話式風格,以大量的日常情況作為示例來解釋編程原理,并展示如何應用這些原理使用LEGO Mindstorms搭建許多有趣的機器人。Park 為我們介紹了編程,展示了它用于描述和控制機器人的行為,這些機器人可以感知外界、移動并對現實世界做出反應。” ——Tom Igoe,紐約大學帝勢藝術學院副教授 “LEGO EV3系統是學習機器人和物理計算的強大而靈活的平臺。在本書中,EJ Park 為我們提供了實用的步驟指導,使學習控制電機、使用傳感器并為機器人編程的過程變得簡單。無論你是學生、老師、業余愛好者,或者僅僅對機器人好奇,作者和她的五個機器人同伴(自動駕駛汽車、間諜兔、龜先生、大肚機器人和機器小狗Guapo)將引導你踏上從初學者快速成為機器人專家的旅程。” ——Jaymes Dec,紐約瑪麗蒙學校和紐約Makery的科技教育家 使用LEGO MINDSTORMS EV3搭建和編程互動式機器人 ? 探索EV3程序塊——可編程程序塊的特點 ? 使用動作模塊設計機器人的動作 ? 使用紅外、觸動和顏色傳感器組成環境傳感器 ? 使用數據線和傳感器模塊編程 ? 使用數據操作模塊處理來自傳感器的數據 ? 搭建擁有不同功能的獨特EV3機器人:自動駕駛汽車、間諜兔、龜先生、大肚機器人和機器小狗Guapo ? 探索想法和練習的過程將幫助你開發自己設計和編程EV3機器人的方法 最新的LEGO Mindstorms 套裝上市啦!你可以使用EV3搭建更智能、更強大的自主和互動式機器人。這個套裝包括500多塊樂高科技零件,你也可以獲得升級的組件令你的樂高作品變得像機器人。這些組件包括將作為機器人大腦的可編程程序塊(微型計算機)、將作為機器人肌肉的電機,以及使機器人意識到周圍世界的傳感器。使這個組件更酷的是EV3軟件,它成為連接你和機器人的橋梁。你可以使用這個軟件編寫數不清的程序,并將它們下載到可編程程序塊中使你的機器人富有生命。
我相信EV3套裝是可以用在任何地方且最人性化的機器人套件之一。非常神奇的是,使用這個套裝搭建和編程真的不需要任何經驗。你對機器人的熱情才是你需要的一切。不管怎樣,如果你有一位可以指引你的伙伴,那么和EV3一起探索機器人世界的過程將更令人心滿意足。本書將成為你探索時的伙伴。 本書將從你打開EV3盒子時看到的部件開始介紹,以如何開始制作你自己的機器人為結束,中間部分將涵蓋從基礎到高級的廣泛編程內容。這些課程以項目的形式呈現,均可以用你自己的EV3套裝完成。本書共包含五個機器人項目,我希望通過你的EV3旅程可以使你去挑戰自己成為更好的創客。 下面是本書的組成部分: 第1章介紹LEGO Mindstorms EV3套裝。 第2章將搭建入門小車(被稱為自動駕駛汽車),它也將成為你在第3章至第6章里進行編程時使用的核心機器人。 那只你將在第7章里見到的間諜兔會在第8章和第9章陪伴你,并向你介紹傳感器編程。 第10章和第11章將搭建龜先生(一只海龜機器人)并使其擁有生命。 第12章介紹了高級編程技巧。 第13章將搭建一個像人一樣的大肚機器人,它可以進食,還可以便便。 第14章不僅僅介紹機器小狗Guapo,還將介紹一些設計機器人的訣竅。 附錄將幫助你使用藍牙或WiFi將程序下載到EV3程序塊中。 如果你是初學者,我建議你從頭至尾閱讀本書。讀完之后,你將在使用EV3的過程中更加有信心自己搭建機器人和編程。如果你擁有使用LEGO Mindstorms搭建機器人的經驗,你可以根據需要跳讀書中的內容(但是,不要錯過那些機器人)。本書將作為對你已掌握知識的參考,以及未來搭建和編程的實用工具。 你是否吃過有果凍夾心的硬糖?在寫本書的時候,我希望讀者可以像吃一塊夾心糖果一樣學會如何使用EV3。你很努力地去融化糖果的外部想要吃到很有嚼勁的內心。無論你多努力,這個過程都將收獲獎勵,因為吃糖果的時候是十分甜蜜和滿足的。探索EV3從而變成一位機器人搭建大師可能會是一個漫長的旅程,但是我希望你一頁一頁地翻閱本書,就像融化糖果的過程一樣。 |