乐高EV3机器人搭建与编程

乐高EV3机器人是一种无需使用计算机就可进行编程的高级创意玩具，能够通过编程实现很多酷炫的设计，非常有助于青少年的思维拓展，同时也可以作为成年人的玩具。本书就是一本帮助读者学会搭建乐高EV3机器人并能够通过一系列的编程实现各种酷炫功能的超强指南。

EV3是乐高公司开发的第三代MINDSTORMS机器人，它无需计算机也可实现编程，远远超出了人们对传统玩具的期待，成为少儿和成人皆宜的高级创意玩具。

本书介绍了EV3机器人相关的搭建与编程知识，包含12章和一个附录。本书从EV3的开箱、配件介绍开始，介绍了EV3与NXT的不同、机器人的搭建、机器人的改造，并为EV3编写巡线程序、地板清洁程序、扑克魔术程序等，同时还从菊链项目和扩展玩法等多个方面介绍EV3的强大功能。附录部分还对EV3中涉及的各类名词给出详细的解释。

本书为全彩印刷，内容丰富且易学易会。书中所介绍的知识非常适合中小学生课外拓展学习，也适合对LEGO产品感兴趣的读者参考阅读。

Marziah Karch，热衷于向初学者讲解新的高科技设备和复杂的技术。她为《连线》杂志和About.com 网站撰写文章，是极客妈妈（Geekmom）网站的知名专栏编辑和知名博主，并出版过多本图书。她还拥有10 年以上的科技教育工作经验，曾在JohnsonCounty Community College 任高级教育技术专家，并教授互动媒体开发课程。

第1章盒子里有什么 1
1．1打开MINDSTORMS EV3包装盒 2
1．2LEGO系列产品 5
1．2．1LEGO得宝积木 5
1．2．2LEGO标准积木 5
1．2．3LEGO科技积木 5
1．3LEGO单位 6
1．3．1梁 7
1．3．2带角度的梁 8
1．3．3框架梁 10
1．3．4销 10
1．3．5轴 13
1．3．6轴套 13
1．3．7轴连器 14
1．3．8球窝接头 15
1．3．9齿轮 17
1．4特殊的部件 21
1．4．1翼形部件 21
1．4．2长钉 22
1．4．3其他的装饰零件 23
1．5主控器和电池 24
1．5．1EV3智能砖 24
1．5．2伺服电机 27
1．5．3传感器 28
1．5．4数据线 30
1．6小结 32
第2章LEGO教育版盒子里有什么 33
2．1零件储存箱 33
2．2颜色设计 35
2．3球头万向轮 37
2．4坦克履带 38
2．5可循环充电锂电池 39
2．6传感器 40
2．6．1触动传感器 40
2．6．2陀螺仪传感器 41
2．6．3超声波传感器 41
2．7齿轮 42
2．8拓展配件箱 44
2．8．1额外的轮子 45
2．8．2额外的横梁框架 46
2．8．3齿轮和接口 49
2．8．4坦克防滑垫 54
2．8．5翼形部件和其他装饰零件 55
2．9小结 58
第3章比较EV3和NXT 59
3．1NXT与NXT2．0以及EV3 59
3．2砖 61
3．2．1传感器和电机的连接 62
3．2．2侧面 64
3．2．3编程 65
3．3高级和可供选择的编程软件包 66
3．4零件兼容性 67
3．4．1传感器 68
3．4．2电机 68
3．4．3电池 68
3．5小结 69
第4章搭建第一个机器人 71
4．1下载搭建图 71
4．2EV3入门机器人 72
4．2．1Track3r 73
4．2．2R3ptar 78
4．2．3Spik3r 80
4．2．4Ev3rstorm 83
4．2．5Gripp3r 87
4．2．6更多的机器人 90
4．3小结 91
第5章搭建LEGO教育版机器人 93
5．1教育版运载车 94
5．2陀螺男孩 96
5．3颜色分拣机 98
5．4小狗 99
5．5臂 99
5．6扩展模型 100
5．6．1大象 101
5．6．2坦克机器人 101
5．6．3Znap 102
5．6．4远距离控制器 102
5．6．5爬楼梯机器人 104
5．6．6陀螺工厂 105
5．7小结 106
第6章改造成品 107
6．1项目1：汽车 107
6．1．1测试 112
6．1．2发现并解决问题和瑕疵 113
6．2项目2：改造坦克 114
6．3项目3：改造教学机器人 117
6．3．1修改设计 119
6．3．2球头万向轮的替代品 120
6．4小结 125
第7章编写第一个EV3程序 127
7．1关于LEGO教育版软件 127
7．2入门 128
7．2．1在大厅中导航 128
7．2．2新建一个项目 130
7．3了解编程画布 131
7．3．1程序列表 133
7．3．2选择或平移 133
7．3．3注释 133
7．3．4保存、撤销与重做 134
7．3．5缩放 134
7．3．6内容编辑器 134
7．3．7编程画布、模块和调色板 135
7．3．8连接区 137
7．4编写第一个程序 137
7．4．1流程图 138
7．4．2将块拖入编程画布 139
7．4．3更改模式 140
7．4．4检查端口 142
7．4．5使机器人移动 142
7．4．6将EV3连接到电脑 146
7．4．7决策及使用循环 149
7．4．8保存修改 154
7．5替换程序 154
7．6小结 155
第8章更多的机器人编程：巡线机器人 157
8．1什么是程序 157
8．2项目：循线机器人 159
8．3入门 160
8．3．1制作自己的测试轨道 161
8．3．2关于指令 161
8．3．3寻找方向 163
8．3．4校准传感器 164
8．4编写程序 167
8．4．1创建新变量 167
8．4．2使用变量计算 172
8．4．3通过反馈来改良程序 175
8．4．4为你的程序除错 178
8．4．5增加一个倒计时 181
8．4．6使用循环来使机器人循线 183
8．4．7增加分支来转向 185
8．5创建自定义模块 188
8．6记录下自己的工作 190
8．7小结 191
第9章地板清洁机器人 193
9．1制作一个避障机器人 193
9．1．1激活触动传感器 195
9．1．2增加避障程序 196
9．1．3测试自己的机器人 198
9．1．4在角落导航 200
9．1．5增加一点随机性 200
9．1．6使用教育版的超声波传感器 202
9．2使用红外线遥控器控制机器人 205
9．2．1为遥控器编程 206
9．2．2创建多线程程序 210
9．3增加清洁地板功能 214
9．3．1搭建拖把头的装配 215
9．3．2调整传感器的装配 218
9．3．3建立地板清洁程序 221
9．4小结 224
第10章神奇的彩色扑克魔术 225
10．1头脑风暴与机器人搭建 226
10．1．1搭建一个平台 228
10．1．2提升机器人基座 232
10．1．3搭建轮胎传送结构 233
10．1．4检测这个装置 234
10．1．5安装智能砖 234
10．1．6控制纸牌 236
10．2校准颜色传感器 241
10．3编写程序 244
10．3．1检测颜色 245
10．3．2播放声音 247
10．3．3加入电机模块 248
10．4小结 249
第11章菊链项目 251
11．1菊链测试 251
11．1．1为你的智能砖编号 252
11．1．2为测试编程 255
11．2搭建一个菊链机器车 257
11．2．1安装轮子 257
11．2．2为机器人编程 265
11．2．3增加一个远程控制系统 267
11．2．4增加避障程序 275
11．3机器人之间的通信 277
11．4添加“魔术师”的魔法 277
11．4．1对发送程序进行配置 278
11．4．2对接收程序进行配置 280
11．4．3启动“魔法” 281
11．5小结 282
第12章扩展玩法 283
12．1安装leJOS 283
12．1．1准备好你的开发环境 284
12．1．2装载SD卡 286
12．1．3使用LeJOS 289
12．2社区创建的模型 290
12．2．1DINOR3X 291
12．2．2EL3CTRIC GUITAR 292
12．2．3EV3D4 292
12．2．4EV3MEG 293
12．2．5MR B3AM 294
12．2．6KRAZ3 294
12．2．7RAC3R 295
12．2．8EV3GAME 296
12．2．9WACK3M 297
12．2．10BANNER PRINT3R 297
12．2．11找到更多社区 298
12．3获取额外的乐高配件 299
12．3．1Tetrix 299
12．3．2K’nex 299
12．3．3Erector Sets 299
12．3．43D打印机 300
12．4机器人大赛 300
12．4．1第一LEGO机器人联赛 300
12．4．2国际奥林匹克机器人大赛 300
12．4．34-H 301
12．5装饰你的EV3 301
12．6小结 302
附录名词解释 303