机器人结构与程序设计(教育部技术教育创新人才培养计划项目组推荐教材)

《机器人结构与程序设计》是教育部“技术教育创新人才培养计划”项目组推荐教材之一。

《机器人结构与程序设计》以乐高公司产品及其软件作为教学基础内容，介绍了中学生所用机器人的结构与程序控制的知识。由于乐高产品具有广泛的适用性和开放性，可以为中学生的深入学习打下良好的基础。
考虑到学生们在学习要求上的差异，《机器人结构与程序设计》引入了一些扩展阅读的知识以及机器人在实验上应用的案例，以使有兴趣的学生能从中得到一些启发和收获。
《机器人结构与程序设计》适用于高中通用技术课程（机器人模块）教学，也可作为各学校、校外活动机构中开展机器人教学的参考书籍。

第一章机器人简介
第一节什么是机器人
第二节机器人的发展
第三节机器人的结构
一、控制器
二、传感器
三、电源
四、反馈系统
五、实践与思考

第二章乐高机器人组件和常用编程工具
第一节乐高组件的基本尺寸
第二节组件和种类
第三节乐高机器人使用的编程软件
一、BricxCommandCenter
二、ROBOLAB2.9
三、ROBOTC
四、LEGOMINDSTORMSEducationNXTProgramming
五、实践与思考

第三章搭建技巧与常见的机械传动方式
第一节乐高机器人搭建
一、结构与功能模块设计
二、结构与载重
第二节机械传动方式
一、齿轮传动
二、链传动
三、滑轮和皮带传动
四、蜗轮蜗杆传动
五、平面连杆传动
六、差动机构
七、实践与思考
第三节机器人的行走方式
一、四轮驱动装置
二、万向轮
三、机器人转向方式
四、用腿行走
五、实践与思考
第四节触角和传感器的安装
一、简单的触角
二、杠杆型触角
三、夹子和爪
四、实践与思考

第四章乐高机器人常用传感器和输出设备
第一节乐高机器人常用传感器
一、光传感器
二、触动传感器
三、声音传感器
四、超声波传感器
五、内置角度传感器
六、温度传感器
第二节乐高机器人输出设备
一、驱动器
二、LCD显示屏
三、蜂鸣器
四、灯光
五、实践与思考

第五章为机器人编写程序
第一节软件编程环境
一、软件菜单
二、软件面板介绍
三、数据中心和数据线
四、蓝牙通信的设置
五、下载与运行程序
第二节输出模块
一、马达模块
二、行走模块
三、声音模块
四、显示模块
五、发送信息模块
六、灯光显示模块
七、实践与思考
第三节结构模块
一、等待模块
二、循环模块
三、分支模块
四、终止模块
五、实践与思考
第四节传感器模块
一、触动传感器模块
二、声音传感器模块
三、光传感器模块
四、超声波传感器模块
五、按钮模块
六、内置角度传感器模块
七、计时器模块
八、蓝牙接收模块
九、温度传感器模块
十、第三方传感器
十一、实践与思考
第五节数据模块
一、比较模块
二、逻辑模块
三、运算模块
四、随机模块
五、范围模块
六、变量模块
七、子程序模块
八、实践与思考
第六节高级模块
一、数字文本转换模块
二、文本模块
三、文件存取模块
四、校准模块
五、实践与思考

第六章机器人在实验中的应用
第一节数据采集的方法
第二节数据采集在实验中的应用
一、利用蓝牙和超声波传感器测量距离
二、测量物体运动的速度
三、利用NXT验证牛顿第二定律测量
四、利用NXT进行声音速度测量
五、利用NXT测量重力加速度
六、利用NXT制作测量仪测量
附录机器人构建图示
参考文献及参考网站