乐高机器人EV3程序设计艺术

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[美] 特里·格里芬(TerryGriffin)著韦 著
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店铺: 文轩网旗舰店
出版社: 人民邮电出版社
ISBN:9787115418128
商品编码:10379525353
出版时间:2016-06-01

具体描述

作  者:(美)特里·格里芬(Terry Griffin) 著;韦皓文,龚禕 译 定  价:89 出 版 社:人民邮电出版社 出版日期:2016年06月01日 页  数:259 装  帧:平装 ISBN:9787115418128 第1章乐高和机器人:一个伟大的组合1
第2章EV3编程环境6
第3章Tribot:测试机器人15
第4章运动40
第5章传感器53
第6章程序流程72
第7章贴墙行走程序:走迷宫86
第8章数据线100
第9章数据线和开关模块111
第10章数据线和循环模块121
第11章变量129
第12章自定义模块144
第13章数学与逻辑157
第14章ev3灯、按钮和显示173
第15章数组183
第16章文件203
第17章数据记录220
第18章多任务231
第19章巡线PID控制程序242
附录ANXT和EV3的兼容性257
部分目录

内容简介

无论是年轻的机器人爱好者、教授儿童学习机器人的成年人、家长、FLL的教练,还是在课堂上使用EV3教学的老师,任何想要为EV3机器人编写程序的人都可以使用本书。我写本书的目标之一就是当年轻的初学者想进行深度学习时,能在本书中找到足够的学习资料,这些学习资料能帮助学生和老师理解什么是EV3程序以及如何使用它。 (美)特里·格里芬(Terry Griffin) 著;韦皓文,龚禕 译 特里·格里芬是一位有着20多年工作经验的软件工程师,他把大部分时间都花在创建控制各种类型机器的软件上。他获得了麻省大学计算机科学硕士学位,曾在大学和成.人教育中教授过编程。作为一个终身乐高爱好者,他曾编写过《LEGO MINDSTORMS NXT程序设计艺术》(No Starch出版公司出版)一书,帮助自己在中学教授科学和数学的妻子,在她的教室中应用不可思议的机器人。目前,他工作于卡尔蔡司的离子显微镜创新中心部门,为带电粒子显微镜编写控制软件。
《代码魔法师:创意积木与智能创想》 一、 探索无限可能的积木世界 你是否曾着迷于那些色彩斑斓、造型各异的积木,它们不仅是孩童手中的玩具,更是构建梦想、激发创意的神奇媒介?《代码魔法师:创意积木与智能创想》将带你走进一个前所未有的积木世界,在这里,你不再仅仅是搭建者,更是智慧的赋予者。本书将引导读者从零开始,深入探索积木搭建的奥秘,从最基础的连接技巧到复杂的结构搭建,一一为你揭示。我们将一同学习如何利用各种尺寸、形状和颜色的积木,构建出稳固、美观且功能各异的物理模型。 本书的积木搭建部分,将不仅仅局限于简单的堆叠,而是会着重于培养读者对于结构力学、平衡性以及空间想象力的理解。你将学会如何设计出能够承受一定重量的桥梁,如何搭建出可以灵活运动的机械臂,如何创造出充满艺术感的雕塑。我们将从经典的积木元素出发,例如基础砖块、斜面砖块、连接销等,逐步引入更复杂的组件,如齿轮、轴承、连杆等,让你深刻理解它们在机械结构中的作用。 此外,本书还将强调创意的重要性。我们鼓励读者打破思维定势,尝试将不同类型的积木进行组合,探索新的搭建方式。无论是模仿自然界的生物形态,还是构建充满未来感的科技设备,亦或是设计出独具个人风格的艺术品,本书都将为你提供丰富的灵感和指导。我们将通过大量的实例,展示如何从一个简单的想法出发,一步步将其转化为宏伟的积木杰作。从最初的草图构思,到零件的选择,再到最终的组装,每一个环节都将详尽讲解,帮助你掌握将脑海中的创意变为触手可及的实体的能力。 二、 赋予积木生命的智能核心 积木搭建仅仅是第一步,《代码魔法师》的真正魅力在于,我们将赋予这些静态的积木以生命,让它们能够思考、行动、与世界互动。本书的核心将聚焦于如何利用先进的智能控制技术,将你的积木作品从简单的模型升级为能够执行复杂任务的智能设备。 我们将深入浅出地介绍各种智能控制的核心概念,包括传感器、执行器、微处理器以及控制算法。你将了解不同类型的传感器如何感知环境,例如距离传感器、颜色传感器、触摸传感器等,它们是如何将物理世界的信号转化为数字信息。同时,你也将学习如何运用各种执行器,如电机、舵机等,来控制积木模型的运动,实现旋转、行走、抓取等动作。 本书的讲解将侧重于实际操作和项目实践。你将通过一系列精心设计的项目,逐步掌握智能控制的原理和应用。例如,你将学习如何制作一个能够避开障碍物的小车,如何搭建一个可以跟随光线的机器人,如何设计一个能够识别颜色并进行分类的机械臂。每一个项目都将涵盖从硬件连接、软件编程到系统调试的完整流程,让你亲身体验将智能赋予积木的过程。 三、 编程思维的启蒙与实践 在《代码魔法师》的世界里,编程不再是遥不可及的专业领域,而是赋予积木生命、实现智能创意的强大工具。本书将以直观、易懂的方式,引导读者走进编程的奇妙世界,培养其严谨的逻辑思维和解决问题的能力。 我们不会一开始就抛出复杂的代码,而是从积木化的编程语言入手,这种可视化编程方式能够让初学者更容易理解编程的逻辑结构,例如顺序执行、循环、条件判断等。通过拖拽、组合不同的代码模块,你就可以轻松地构建出程序的逻辑,并将其应用到你的积木模型中。我们将通过大量的实例,展示如何利用这些编程模块来控制机器人的运动、响应传感器的输入、执行预设的任务。 随着读者对编程基础的掌握,本书将逐渐引入更具挑战性的编程概念,例如函数、变量、数据结构等。你将学习如何编写更复杂、更灵活的程序,以实现更高级的功能。我们还会探讨一些基础的算法思想,例如路径规划、状态机等,并展示如何将这些算法应用到你的积木机器人项目中。 本书的编程部分,将不仅仅停留在“如何编程”,更注重于“为何这样编程”。我们鼓励读者理解编程背后的逻辑和思想,培养其分析问题、分解问题、设计解决方案的能力。通过反复的实践和调试,你将逐渐建立起强大的编程思维,并能够独立地设计和实现各种复杂的智能项目。 四、 创新项目的无限可能 《代码魔法师:创意积木与智能创想》的最终目标,是激发读者的创新潜能,让他们能够将所学知识融会贯通,创造出属于自己的独一无二的智能作品。本书将提供丰富多样的创新项目,涵盖了科学、工程、艺术、生活等多个领域,为读者打开想象的大门。 你将有机会搭建一个能够自主学习的智能助手,它可以根据环境的变化调整自己的行为;你将能够设计一个可以进行艺术创作的机器人,它能够绘画、雕塑,甚至作曲;你还可以挑战制作一个能够解决实际生活问题的智能设备,例如智能家居系统、辅助出行工具等。 本书提供的项目,不仅仅是模板化的指导,更是一种启发。我们鼓励读者在现有项目的基础上进行修改、扩展,甚至提出全新的创意。每一个项目都将包含详细的步骤、必要的组件列表以及预期的成果,但同时也会留下足够的空间,让读者发挥自己的想象力和创造力。 此外,本书还将引导读者了解如何将自己的作品分享给他人,参与到更广泛的创意社区中。你将学习如何记录自己的设计思路、编程过程,以及最终的成果,并与其他爱好者交流心得、互相学习。 五、 搭建通往未来的桥梁 《代码魔法师:创意积木与智能创想》不仅仅是一本书,它是一扇通往未来的窗户。在这个日新月异的时代,对科技的理解和应用能力至关重要。本书将通过寓教于乐的方式,帮助读者掌握构建智能世界的基本技能,培养面向未来的创新能力。 无论你是学生,希望在玩乐中学习科技知识;还是成年人,渴望探索新的兴趣领域,或者希望为孩子提供一个激发创造力和逻辑思维的平台,《代码魔法师》都将是你不可或缺的伙伴。它将教会你如何将静态的积木赋予生命,如何用代码实现智能的飞跃,如何将无限的创意变为触手可及的现实。 加入《代码魔法师》的行列,一起用积木和代码,点亮你的想象力,创造属于你的智能时代!

用户评价

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这本书的深度远超我的预期,它不只是面向初学者的入门手册,更像是一本高级玩家的“武功秘籍”。我原本以为,市面上这类书籍无非就是重复介绍EV3的几个基本模块和指令集,但《乐高机器人EV3程序设计艺术》显然高明得多。它花了大量的篇幅探讨“高级算法的实现与优化”。比如,它详细介绍了如何使用状态机来管理复杂的任务流程,而不是依赖一堆层层嵌套的“如果-那么”结构,这极大地提高了程序的健壮性和可维护性。更让我佩服的是,作者似乎对EV3硬件的每一个细微特性都了如指掌,书中有很多关于电源管理和电机响应延迟的实用技巧,这些都是我在官方文档里找不到的“野路子”经验。我尝试用书中的方法优化了我之前一个耗电量巨大的项目,结果电池续航时间足,到了惊人的地增加了40%以上。对于那些已经掌握了基础编程,但感觉自己的作品总是“差了点火候”的爱好者来说,这本书提供的那些关于效率和精度的提升方案,绝对是物超所值。它教会我的不是如何完成任务,而是如何以最高效、最优雅的方式去解决工程问题。

评分

我购买这本书的时候,其实是抱着“试试看”的心态,因为市面上很多声称“艺术性”的编程书籍,最后发现内容都很干巴巴。然而,这本书的叙事方式简直就像一位经验丰富的导师,带着你进行一次沉浸式的探索之旅。它的语言充满了哲思,让我开始思考编程与物理世界交互的本质。其中关于“反馈回路的艺术性设计”那一章,简直是点睛之笔。它没有直接给出代码,而是通过一系列的案例分析,引导读者自己去发现最优的反馈参数组合,这是一种非常高明的教学方法,它培养的是读者的“设计直觉”,而不是单纯的复制粘贴能力。我发现,自从阅读了这本书,我在面对新的挑战时,不再是立刻打开软件开始敲代码,而是会先在脑海中构建一个清晰的“行为模型”。这种思维模式的转变,对我日常的工作和学习都有潜移默化的影响。这本书的逻辑组织脉络非常清晰,从基础搭建到复杂程序的模块化封装,每一步都衔接得天衣无缝,让人读起来酣畅淋漓,丝毫没有感到阅读负担。

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天呐,这本书简直是打开了新世界的大门!我一直对手工搭建和编程有点敬畏,觉得那都是技术大牛才玩得转的东西。但是翻开这本《乐高机器人EV3程序设计艺术》,那种感觉完全被颠覆了。作者的文字风格非常平易近人,一点都没有那种高高在上的技术说教感。更让我惊喜的是,它不仅仅是告诉你“怎么做”,而是深入地剖析了“为什么这么做”。比如,书中对传感器数据处理的讲解,不是简单地罗列代码块,而是用非常形象的比喻,让我瞬间就理解了PID控制在实际机器人运动中的作用。我尤其喜欢它关于结构美学的讨论,如何让你的机器人不仅功能强大,外观上看起来也赏心悦目。那些关于机械传动效率的优化建议,细致到连齿轮的间隙都要考虑进去,这让我这个业余爱好者都觉得受到了专业级的熏陶。读完前几章,我迫不及待地就动手搭建了一个之前觉得遥不可及的循迹小车,调试过程中的所有疑惑,书里都有对应的“陷阱排除”章节作为指引,真是太贴心了。这本书的排版和配图质量也绝对是一流的,清晰到可以让你直接对着图纸进行实操,完全不会感到迷茫。它真正做到了将枯燥的编程逻辑,转化成了一种可以触摸、可以感知的“艺术创作”。

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这本书的装帧和视觉设计,简直是给EV3编程学习带来了一股清流。色彩运用大胆而又不失专业感,大量使用了示意图来解释复杂的逻辑流程,这些图表比单纯的文字描述要直观和有效得多。我特别欣赏作者在介绍高级结构时,所采用的“正向工程”和“逆向分析”相结合的分析方法。例如,书中会展示一个已经非常成功的项目,然后逐步拆解它的实现原理,这种“先看到成功,再学习如何达成”的路径,极大地激发了读者的学习热情和模仿欲望。我用了书中的“模块化编程框架”来重构我手头的一个机器人项目,原本一个上千行的“面条代码”,现在被我梳理成了几个清晰可独立测试的子程序模块,程序的运行速度和稳定性都得到了质的飞跃。这本书的价值不仅仅在于教会你如何编程,更在于它提供了一套可以迁移到其他任何编程领域的、结构化的项目管理和代码组织思想。它让我意识到,好的程序设计,和盖一座坚固的桥梁一样,需要严谨的蓝图和精密的计算。

评分

坦白说,这本书的定价略高于市面上其他EV3书籍,但读完之后我完全觉得物超所值。它最大的亮点在于对“人机交互”这一维度的深入探讨。作者用了很多篇幅讨论如何设计出能让使用者直观理解其工作状态的机器人反馈系统,比如通过灯光的变化、声音的提示等方式,来弥补纯粹基于屏幕显示的局限性。这让我开始关注机器人设计的“用户体验”层面,这在很多技术书籍中是完全被忽略的。书中提到的“最小有效代码量”原则,也让我受益匪浅,它教导我们如何在保证功能的前提下,追求代码的简洁和效率,避免过度设计。我发现,很多我以前认为是“必须”的复杂步骤,在书中被更精妙的几行代码替代了。这本书的行文流畅自然,充满了对技术细节的热爱和探索精神,读起来完全没有那种“被灌输知识”的感觉,反而像是和一位充满激情的工程师面对面交流。如果你真的想把你的乐高机器人从一个玩具,提升到可以解决实际问题的精密工具层面,这本书是不可或缺的指引。

评分

很好

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很好

评分

书很不错!值得购买!

评分

很好

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非常好,包装严实,大雨天一点没湿

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孩子很喜欢,NXT的替代产品指导书。

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