新編樂高實戰EV3

EV3的問世，讓機器人教育進入了一個令人激動的時代，作為一個開放的教育產品，樂高EV3與眾多的教育產品具有兼容性，我們可以通過這一產品瞭解世界上先進的編程軟件以及機器人技術的發展，本書在總結多年中學機器人教學經驗的基礎上向讀者展示樂高機器人EV3的神奇魅力，內容涉及機器人的結構、機器人所需的機械知識、程序設計並結合EV3所提供的實驗技術，向中學生展示機器人在科學實驗中的應用，將工程、技術的概念引入教育中來讓學生在動手實踐中學習啟發靈感實現新。

鄭劍春，北京師範大學物理系畢業，曾任教於鐵道部西南交通大學，現為北京市第十八中學教師，教育部“國培計劃”專家組成員，全國中小學創客教育專家委員會成員，清華大學出版社《青少年科技創新叢書》《創客教育叢書》主編，北京市遠程教育專業委員會中小學創客教育執委會秘書長。
北京市十佳教練，著有十餘本機器人教育專著。

目錄

第1章樂高機器人的結構1
1.1控制器1
1.2電源部分1
1.3樂高機器人常用傳感器2
1.3.1光電傳感器2
1.3.2力傳感器2
1.3.3聲音傳感器3
1.3.4超聲波傳感器3
1.3.5紅外傳感器4
1.3.6位置和姿態傳感器5
1.3.7陀螺儀6
1.3.8溫度傳感器6
1.3.9EV3按鈕6
1.4樂高機器人輸出設備7
1.4.1驅動器7
1.4.2LCD顯示屏7
1.4.3蜂鳴器8
1.4.4燈光8
1.4.5藍牙輸出8
1.5實踐與思考9

第2章樂高的基本組件10
2.1樂高組件的基本尺寸10
2.2組件和種類11
2.3樂高積木中的幾何關系16
2.4實踐與思考18

第3章機械傳動方式20
3.1齒輪傳動20目錄 新編樂高實戰EV3  
3.2鏈傳動22
3.3滑輪和皮帶23
3.4蝸輪、蝸桿24
3.5平面連桿傳動25
3.6差動機構25
3.7實踐與思考26

第4章機器人的穩定性27
4.1結構27
4.2重心28
4.3支撐多邊形29
4.4穩定性29
4.5實踐與思考30

第5章機器人的結構設計31
5.1平行四邊形結構31
5.2滑軌32
5.3平行四邊形交叉升降33
5.4觸角和傳感器的安裝34
5.4.1簡單的觸角34
5.4.2杠桿型觸角35
5.4.3夾子和爪36
5.5實踐與思考37

第6章初識EV338
6.1安裝EV3及編程環境介紹38
6.1.1安裝EV338
6.1.2編程環境介紹42
6.2EV3連接方式42
6.2.1USB連接43
6.2.2藍牙連接43
6.2.3WiFi連接45
6.3EV3控制器46
6.3.1最近使用程序46
6.3.2文件導航46
6.3.3EV3應用程序47
6.4設置50
6.5將兩台EV3通過藍牙連接52
6.6EV3輸出的應用54
6.6.1Welcome EV354
6.6.2開口說話57
6.6.3行動起來58
6.7文檔的建立與使用59
6.8實踐與思考65

第7章程序結構66
7.1等待模塊的使用66
7.2獲得傳感器檢測值的方法68
7.3循環結構69
7.4分支模塊75
7.5多線程結構83
7.6終止結構85
7.7自定義模塊88
7.8實踐與思考91

第8章傳感器模塊的應用92
8.1EV3控制器按鈕92
8.2顏色傳感器模塊94
8.3陀螺儀傳感器97
8.4紅外傳感器99
8.5角度傳感器102
8.6溫度傳感器105
8.7觸碰傳感器106
8.8時鐘傳感器106
8.9超聲波傳感器109
8.10聲音傳感器110
8.11傳感器與程序結構111
8.12實踐與思考114

第9章變量與函數運算115
9.1變量115
9.1.1新建一個變量116
9.1.2常量的應用118
9.2數據連線119
9.3運算模塊122
9.4隨機模塊135
9.5數組模塊137
9.6邏輯模塊139
9.7近似模塊142
9.8比較模塊143
9.9範圍模塊144
9.10文本模塊145
9.11實踐與思考150

第10章EV3高級應用151
10.1文件模塊151
10.2測量模塊154
10.3信息模塊157
10.4藍牙模塊158
10.5喚醒模塊159
10.6傳感器原值模塊159
10.7未校準電機模塊162
10.8反向電機模塊162
10.9程序結束模塊162
10.10實踐與思考163

第11章EV3實驗與測量164
11.1EV3級連方式164
11.2模塊動態連接方式165
11.3新建實驗167
11.4實驗記錄170
11.5分析工具172
11.6預測工具173
11.7數據表格174
11.8數據運算176
11.9圖表程序178
11.10實踐與思考180

第12章科學課程與工程設計項目181
12.1工程設計項目181
12.1.1讓它動起來182
12.1.2“讓它更聰明”項目189
12.1.3建立系統191
12.2科學課程192
12.2.1“能量”項目193
12.2.2“力與運動”項目195
12.2.3“光”項目196
12.2.4“熱與溫度”項目198

附錄搭建一個機器人201
參考文獻211