新编乐高实战EV3

通过本书获得全面而扎实的乐高机器人入门基础，学会乐高EV3结构搭建，并具有编程知识，可以将机器人应用于比赛、创新、研究性学习和科学探究活动，掌握人工智能时代的重要工具。使读者的潜能得到充分的发挥。

乐高EV3的问世让机器人教育进人令人激动的时代。作为一个开放的教育产品，乐高EV3与众多教育产品具有兼容性，可以通过这一产品了解世界上优选的编程软件以及机器人技术的发展。本书在总结多年中学机器人教学经验的基础上，向读者展示了乐高EV3机器人的神奇魅力。本书内容涉及机器人的结构、搭建机器人所需的机械知识及程序设计，并结合EV3提供的实验技术，向中学生展示机器人在科学实验中的应用。本书将工程、技术的概念引人教育中，让学生在动手实践中启发灵感，实现创新。本书可作为中小学生、大学生机器人竞赛和科技创新活动的参考用书，也可供学校和开设乐高EV3课程的相关机构作为教材使用。

郑剑春，北京师范大学物理系毕业，曾任教于铁道部西南交通大学，现为北京市第十八中学教师，教育部“国培计划”专家组成员，全国中小学创客教育专家委员会成员，清华大学出版社《青少年科技创新丛书》《创客教育丛书》主编，北京市远程教育专业委员会中小学创客教育执委会秘书长。北京市靠前教练，著有十余本机器人教育专著。

第1章乐高机器人的结构1
1.1控制器1
1.2电源部分1
1.3乐高机器人常用传感器2
1.3.1光电传感器2
1.3.2力传感器2
1.3.3声音传感器3
1.3.4声波传感器3
1.3.5红外传感器4
1.3.6位置和姿态传感器5
1.3.7陀螺仪6
1.3.8温度传感器6
1.3.9EV3按钮6
1.4乐高机器人输出设备7
1.4.1驱动器7
1.4.2LCD显示屏7
1.4.3蜂鸣器8
1.4.4灯光8
1.4.5蓝牙输出8
1.5实践与思考9
第2章乐高的基本组件10
2.1乐高组件的基本尺寸10
2.2组件和种类11
2.3乐高积木中的几何关系16
2.4实践与思考18
第3章机械传动方式20
3.1齿轮传动20目录 新编乐高实战EV3
3.2链传动22
3.3滑轮和皮带23
3.4蜗轮、蜗杆24
3.5平面连杆传动25
3.6差动机构25
3.7实践与思考26
第4章机器人的稳定性27
4.1结构27
4.2重心28
4.3支撑多边形29
4.4稳定性29
4.5实践与思考30
第5章机器人的结构设计31
5.1平行边形结构31
5.2滑轨32
5.3平行边形交升降33
5.4触角和传感器的安装34
5.4.1简单的触角34
5.4.2杠杆型触角35
5.4.3夹子和爪36
5.5实践与思考37
第6章初识EV338
6.1安装EV3及编程环境介绍38
6.1.1安装EV338
6.1.2编程环境介绍42
6.2EV3连接方式42
6.2.1USB连接43
6.2.2蓝牙连接43
6.2.3WiFi连接45
6.3EV3控制器46
6.3.1近使用程序46
6.3.2文件导航46
6.3.3EV3应用程序47
6.4设置50
6.5将两台EV3通过蓝牙连接52
6.6EV3输出的应用54
6.6.1Welcome EV354
6.6.2开口说话57
6.6.3行动起来58
6.7文档的建立与使用59
6.8实践与思考65
第7章程序结构66
7.1等待模块的使用66
7.2获得传感器检测值的方法68
7.3循环结构69
7.4分支模块75
7.5多线程结构83
7.6终止结构85
7.7自定义模块88
7.8实践与思考91
第8章传感器模块的应用92
8.1EV3控制器按钮92
8.2颜色传感器模块94
8.3陀螺仪传感器97
8.4红外传感器99
8.5角度传感器102
8.6温度传感器105
8.7触碰传感器106
8.8时钟传感器106
8.9声波传感器109
8.10声音传感器110
8.11传感器与程序结构111
8.12实践与思考114
第9章变量与函数运算115
9.1变量115
9.1.1新建一个变量116
9.1.2常量的应用118
9.2数据连线119
9.3运算模块122
9.4随机模块135
9.5数组模块137
9.6逻辑模块139
9.7近似模块142
9.8比较模块143
9.9范围模块144
9.10文本模块145
9.11实践与思考150
第10章EV3高级应用151
10.1文件模块151
10.2测量模块154
10.3信息模块157
10.4蓝牙模块158
10.5唤醒模块159
10.6传感器原值模块159
10.7未校准电机模块162
10.8反向电机模块162
10.9程序结束模块162
10.10实践与思考163
第11章EV3实验与测量164
11.1EV3级连方式164
11.2模块动态连接方式165
11.3新建实验167
11.4实验记录170
11.5分析工具172
11.6预测工具173
11.7数据表格174
11.8数据运算176
11.9图表程序178
11.10实践与思考180
第12章科学课程与工程设计项目181
12.1工程设计项目181
12.1.1让它动起来182
12.1.2“让它更聪明”项目189
12.1.3建立系统191
12.2科学课程192
12.2.1“能量”项目193
12.2.2“力与运动”项目195
12.2.3“光”项目196
12.2.4“热与温度”项目198
附录搭建一个机器人201
参考文献211