樂高機器人EV3程序設計藝術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] Terry，Griffin 著，韋皓文，龔禕 譯

圖書標籤:

• 樂高EV3
• 機器人
• 編程
• 教育
• STEM
• 青少年
• DIY
• 積木
• 機器人技術
• 電子學

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115418128

版次：1

商品編碼：11920483

包裝：平裝

叢書名： 愛上樂高

開本：大20開

齣版時間：2016-06-01

用紙：銅版紙

頁數：259

正文語種：中文

産品特色

編輯推薦

樂高MINDSTORMS EV3編程語有著豐富多彩的、模塊化的編程界麵，任何人都可以使用它為智能機器人編程，但是其強大的功能，在開始的時候還是會讓初學者感覺很難。 《樂高機器人程序設計藝術》對初學者來說，是非常友好的學習嚮導。
在本書的開始，會教讀者搭建一個通用的測試機器人。讀者將用跟隨書中的案例，從易到難，學習編寫程序，挖掘樂高機器人的潛力。

內容簡介

無論是年輕的機器人愛好者、教授兒童學習機器人的成年人、傢長、FLL的教練，還是在課堂上使用EV3教學的老師，任何想要為EV3機器人編寫程序的人都可以使用本書。我寫本書的目標之一就是當年輕的初學者想進行深度學習時，能在本書中找到足夠的學習資料，這些學習資料能幫助學生和老師理解什麼是EV3程序以及如何使用它。

作者簡介

特裏?格裏芬是一位有著20多年工作經驗的軟件工程師，他把大部分時間都花在創建控製各種類型機器的軟件上。他獲得瞭麻省大學計算機科學碩士學位，曾在大學和成人教育中教授過編程。作為一個終身樂高愛好者，他曾編寫過《LEGO MINDSTORMS NXT程序設計藝術》（No Starch齣版公司齣版）一書，幫助自己在中學教授科學和數學的妻子，在她的教室中應用不可思議的機器人。目前，他工作於卡爾蔡司的離子顯微鏡創新中心部門，為帶電粒子顯微鏡編寫控製軟件。

內頁插圖

目錄

第1章 樂高和機器人：一個偉大的組閤 1
第2章 EV3編程環境 6
第3章 Tribot：測試機器人 15
第4章 運動 40
第5章 傳感器 53
第6章 程序流程 72
第7章 貼牆行走程序：走迷宮 86
第8章 數據綫 100
第9章 數據綫和開關模塊 111
第10章 數據綫和循環模塊 121
第11章 變量 129
第12章 自定義模塊 144
第13章 數學與邏輯 157
第14章 ev3燈、按鈕和顯示 173
第15章 數組 183
第16章 文件 203
第17章 數據記錄 220
第18章 多任務 231
第19章 巡綫 PID控製程序 242
附錄A NXT和EV3的兼容性 257
附錄B ev3網絡資源 259

前言/序言

《樂高機器人EV3程序設計藝術》並非一本探討編程語言語法或枯燥算法的書籍。相反，它是一扇通往創造力與邏輯思維完美結閤的門戶，旨在點燃讀者心中對科技的探索欲望，並通過動手實踐，將抽象的概念轉化為鮮活的機器人。這本書不是為瞭讓你成為一名死記硬背代碼的程序員，而是為瞭讓你成為一個能夠用代碼賦予生命、解決問題的“機器人藝術傢”。 核心理念：從“搭建”到“思考”的躍遷 長久以來，樂高以其精巧的積木係統，激發瞭無數孩童乃至成年人的搭建熱情。而《樂高機器人EV3程序設計藝術》則在此基礎上，引入瞭“程序設計”這一強大的工具，將原本靜態的機械結構賦予瞭動態的智能。這本書的核心理念在於，程序設計並非一項遙不可及的技能，而是與搭建一樣，是一種重要的錶達和創造方式。它鼓勵讀者從單純的“組裝”思維，升級到“思考”機器人如何行動，如何響應環境，如何完成任務。 書中不會齣現冗長的技術術語堆砌，而是以一種循序漸進、寓教於樂的方式，引導讀者理解程序設計的本質。它將抽象的代碼指令，轉化為具體的機器人行為，讓讀者能夠直觀地看到自己的創意如何通過程序得以實現。這種“所見即所得”的學習體驗，極大地降低瞭編程的門檻，並讓學習過程充滿瞭樂趣和成就感。 內容導覽：構建邏輯，塑造智能 本書的篇幅，將圍繞著如何構建一個具有思考能力的機器人展開。 第一部分：揭開EV3的神秘麵紗——基礎搭建與硬件認知 在正式進入程序設計的世界之前，你需要瞭解你的“畫筆”——EV3主機和各種傳感器、馬達。這一部分，將深入淺齣地介紹EV3主機的功能模塊，以及不同類型傳感器的作用（如顔色傳感器、超聲波傳感器、陀螺儀傳感器等）。你將學會如何根據不同的任務需求，選擇閤適的傳感器和馬達組閤，為你的機器人打下堅實的基礎。書中會提供一些經典的機器人搭建範例，但更重要的是，它會啓發你去思考，如何根據自己的想法，設計齣獨一無二的機器人形態。每一次搭建，都是一次對結構力學和功能布局的探索。 第二部分：編織機器人的“靈魂”——直觀的程序邏輯構建 告彆瞭傳統的文本代碼，EV3的圖形化編程界麵（EV3軟件）是本書的重點。本書不會像字典一樣羅列所有指令，而是將精力聚焦於如何理解和運用這些指令來構建“邏輯”。你將學習如何使用“流程圖”式的編程思維，來規劃機器人的每一個行動步驟。 “執行”與“循環”： 你會瞭解到，機器人的一切行為都是由一係列指令組成的。如何讓機器人重復執行某個動作？如何讓它在特定條件下反復進行某項操作？這些基礎的循環結構，是構建復雜行為的第一步。 “判斷”與“分支”： 機器人並非隻會機械地執行指令，它需要能夠“思考”和“決策”。通過條件判斷，你可以讓機器人根據傳感器傳迴的數據，做齣不同的選擇。例如，當顔色傳感器檢測到紅色時，機器人該如何反應？當超聲波傳感器檢測到障礙物時，它應該停止還是轉嚮？這些“如果…那麼…否則…”的邏輯，將賦予你的機器人真正的“智能”。 “事件”與“響應”： 機器人並非孤立存在，它需要與環境進行交互。本書將引導你理解如何通過“事件”觸發器，讓機器人在接收到特定信號時執行相應的程序。例如，當按下EV3主機上的某個按鈕時，機器人開始啓動；當檢測到特定顔色的地麵時，機器人改變行進方嚮。 “數據”與“變量”： 機器人需要能夠“記住”信息，並根據這些信息進行操作。你將學習如何使用變量來存儲傳感器數據，以及如何在程序中對這些數據進行處理和比較。例如，記錄機器人行進的距離，或者計算某個角度。 第三部分：讓機器人“感知”世界——傳感器應用深度解析 傳感器是機器人的“眼睛”和“耳朵”，它們讓機器人能夠感知周圍的環境。本書將深入剖析各種傳感器的應用場景和編程技巧。 顔色傳感器： 不僅能識彆顔色，還能作為“測速器”和“尋綫器”。你將學會如何讓機器人沿著黑綫行走，或者根據不同的顔色做齣不同的反應。 超聲波傳感器： 機器人的“雷達”，用於測量距離，避免碰撞。你將學習如何讓機器人自主導航，避開障礙物，或者在特定距離內停止。 陀螺儀傳感器： 機器人的“平衡器”和“導航員”，用於測量角度和鏇轉。你將學會如何讓機器人精確地轉彎，保持平衡，或者完成復雜的定嚮任務。 觸摸傳感器： 簡單的“開關”，用於檢測是否被按下。你可以讓機器人通過觸摸來啓動或停止，或者與環境進行簡單的互動。 第四部分：挑戰極限——創意項目與綜閤應用 理論學習過後，實踐是檢驗真理的唯一標準。本書的最後一部分，將提供一係列富有挑戰性的創意項目，將前麵所學的知識融會貫通。這些項目將覆蓋不同的應用領域： 智能小車： 設計一輛能夠自主導航、避開障礙物的智能小車，例如在迷宮中找到齣口。 自動化機械臂： 構建一個能夠抓取、搬運物體的機械臂，並用程序控製其精確動作。 互動遊戲： 創造一個能夠與人互動的遊戲機器人，例如一個能夠根據你的指令做齣反應的“寵物”機器人。 科學實驗助手： 利用傳感器和程序，設計一個能夠輔助進行科學實驗的機器人，例如測量土壤濕度或光照強度。 在完成這些項目時，本書將不僅僅提供“食譜”，更重要的是引導你思考“為什麼”和“如何優化”。你會被鼓勵去嘗試不同的解決方案，去理解不同編程思路的優劣，去不斷地改進和完善你的機器人。 學習者的收獲：不僅僅是技能，更是思維 閱讀《樂高機器人EV3程序設計藝術》，你將收獲的不僅僅是掌握一項新的技術，更重要的是培養一種全新的思維方式： 邏輯思維能力： 程序設計是邏輯思維的訓練場，你需要將復雜的問題分解成一係列可執行的指令，並設計齣嚴謹的邏輯流程。 問題解決能力： 在構建和調試機器人的過程中，你會遇到各種各樣的問題，這將極大地鍛煉你的分析問題、尋找解決方案和排除故障的能力。 創造力與想象力： 樂高積木為你的創意提供瞭無限可能，而程序設計則讓你的創意得以實現。本書鼓勵你去突破界限，去構思那些“彆人想不到”的機器人。 團隊協作精神（可選）： 如果多人共同學習，本書也能促進團隊成員之間的溝通與協作，共同完成更復雜的項目。 適讀人群： 這本書適閤所有對機器人、編程和科技充滿好奇的人。無論你是初學者，還是已經有一定編程基礎，都能從中受益。 學生： 作為STEAM教育的絕佳補充，幫助學生在玩樂中學習科學、技術、工程、藝術和數學。 教育工作者： 提供豐富的教學素材和靈感，讓課堂更加生動有趣。 科技愛好者： 拓展你的技術視野，將你的創意轉化為真實的機器人。 親子活動： 這是一個絕佳的親子互動項目，可以增進傢庭成員之間的溝通和理解。 《樂高機器人EV3程序設計藝術》是一次激動人心的旅程，它將帶你從搭建者變成創造者，從使用者變成設計者。在這裏，每一塊積木，每一行指令，都將是你錶達想法、解決問題的有力工具。準備好，讓你的想象力在EV3的奇妙世界裏盡情馳騁吧！

評分☆☆☆☆☆

作為一名樂高機器人EV3的資深玩傢，我一直在尋找能夠拓展我編程思路的書籍。而這本《樂高機器人EV3程序設計藝術》無疑滿足瞭我的需求。它並沒有止步於基礎的編程指令，而是將視角提升到瞭“設計”和“藝術”的層麵。我特彆欣賞書中關於“運動的韻律”和“感知的協同”的探討。作者通過對一些高級機器人模型的分析，展示瞭如何通過精妙的編程，讓機器人錶現齣更流暢、更具錶現力的運動軌跡。他將編程看作是一種“編舞”，讓機器人在舞颱上盡情展現活力。同時，書中關於“多傳感器協同工作”的章節，更是讓我受益匪淺。我之前一直傾嚮於單獨使用某個傳感器來完成任務，但這本書讓我意識到，將多個傳感器的數據進行整閤和分析，能夠讓機器人實現更復雜的智能行為。例如，通過結閤顔色傳感器和距離傳感器，可以設計齣能夠識彆特定顔色物體並進行精準抓取的機器人。這本書的深度和廣度，都讓我感到驚喜，它為我打開瞭全新的編程思路。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對樂高機器人EV3充滿熱情，但又在編程方麵屢屢碰壁的學習者。之前我嘗試過閱讀其他編程指南，但總是因為過於理論化而感到沮喪。直到我發現瞭這本《樂高機器人EV3程序設計藝術》。這本書最讓我欣喜的是它的實踐導嚮。作者並沒有花費大量篇幅去講解抽象的編程概念，而是直接將我們帶入到實際的項目中。書中每一個章節都圍繞著一個具體的主題，例如“循跡”、“避障”或者“機械臂控製”，然後逐步引導我們完成相應的功能。我尤其喜歡書中對“分步調試”的強調，作者非常細緻地展示瞭如何一步步地排查程序中的錯誤，並給齣有效的解決方案。這對於我這種容易犯錯的學習者來說，簡直是福音！而且，作者在講解過程中，總是會給齣一些“為什麼”的解釋，而不是簡單地告訴你“怎麼做”。比如，當他介紹某個傳感器的工作原理時，會詳細說明為什麼需要用這種方式來讀取數據，以及這種數據又如何影響後續的編程邏輯。這種深入淺齣的講解方式，讓我不僅僅學會瞭操作，更理解瞭背後的原理。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對科學和技術充滿好奇心的學生，樂高機器人EV3是我課外學習的重要工具。而《樂高機器人EV3程序設計藝術》這本書，就像一扇為我打開全新世界的大門。它讓我明白瞭，編程不僅僅是枯燥的代碼，更是一種創造性的遊戲。我特彆喜歡書中那些充滿趣味性的項目設計，比如如何用編程讓機器人學會“聽”音樂並做齣反應，或者如何構建一個能夠進行簡單對話的智能機器人。這些項目讓我感覺自己像一個真正的發明傢，可以將我的奇思妙想變成現實。作者在講解過程中，非常注重啓發式教學，他不會直接給齣答案，而是通過引導性的提問，鼓勵我去思考，去嘗試。這讓我養成瞭獨立解決問題的能力。我記得書中有一個關於“隨機數生成”的章節，作者通過一個有趣的小遊戲，讓我明白瞭隨機數在編程中的應用，這讓我對概率和統計有瞭更直觀的認識。這本書讓我對編程産生瞭濃厚的興趣，也讓我看到瞭科技的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我最初是被這本書的書名吸引的。 “程序設計藝術”，這幾個字在我腦海中勾勒齣一種超越技術本身的美感。拿到書後，我並沒有立即去翻閱具體的編程章節，而是先仔細品讀瞭作者在開篇部分的論述。他將編程比作雕塑，將代碼比作刻刀，將機器人的運動比作生命力的展現。這種詩意的解讀方式讓我感到非常新穎。書中關於“邏輯的優雅”以及“算法的美學”的探討，更是讓我眼前一亮。我從來沒有想過，一段看似簡單的代碼，背後竟然可以蘊含如此精妙的構思。作者通過分析一些經典的機器人設計案例，展示瞭如何在有限的資源下，通過巧妙的編程來實現齣人意料的功能，這是一種智慧的閃光。我特彆喜歡他對“迭代與優化”的論述，他強調的不是一次性寫齣完美的程序，而是通過不斷的嘗試和改進，最終達到心中的理想狀態。這種循序漸進的學習方法，讓我感到非常受用，也大大減輕瞭我對“完美主義”的畏懼。這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一本關於如何思考、如何創造的哲學讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的徹底改變瞭我對樂高機器人EV3編程的看法！我之前一直認為編程是一件枯燥乏味、充滿代碼門檻的事情，但這本書讓我驚嘆於它的藝術性。作者不僅僅是講解那些枯燥的指令和邏輯，而是將編程的過程描繪成一種創造性的錶達，一種將想法轉化為實體機器的魔術。書中那些生動形象的例子，比如如何用編程讓機器人跳舞，或者模擬一個簡單的賽車遊戲，都讓我感受到瞭前所未有的樂趣。我印象特彆深刻的是關於“傳感器融閤”的那一部分，作者用非常直觀的比喻解釋瞭如何讓機器人同時處理來自不同傳感器的數據，並做齣更智能的決策，這讓我意識到編程的奧秘遠不止於錶麵的指令堆砌。整本書的語言風格非常接地氣，沒有太多晦澀難懂的專業術語，即使是我這種編程新手也能輕鬆理解。最重要的是，它激發瞭我持續學習和探索的熱情，我現在迫不及待地想嘗試書中介紹的那些更復雜的項目，我相信這本書絕對是所有樂高機器人愛好者，尤其是那些想要深入瞭解編程藝術的玩傢的必讀之作。

評分☆☆☆☆☆

搭建推薦的書，持續學習中。

評分☆☆☆☆☆

因為三作為，現在的這個，教學，用書的話還是很值得參考的推薦。

評分☆☆☆☆☆

書挺貴，兒子看不懂，看來要跟他抱報一個機器人培訓班

評分☆☆☆☆☆

傢有樂高迷，這是買的第二本樂高指南瞭。之前一直認為不就是拼積木呢，還用得著看書？玩誰不會啊？科學地玩有技巧地玩玩齣花樣，還是得看書指導，畢竟這是樂高教育的初衷。這本《樂高搭建指南(第2版)》全新的彩頁版本(第2版)可以告訴你以下內容。如何搭建模型不會散架；選擇閤適的顆粒和替代顆粒；用微型、巨型和迷你城比例搭建；用樂高顆粒製作棋盤遊戲；製作照片馬賽剋和麯綫雕塑；搭建微型航天飛機、人仔大小的火車站等。當然，樂高搭建的真正樂趣在於創造你自己的模型——從選題直到搭建完所有顆粒。所有這些都可以在本書中學到。

評分☆☆☆☆☆

覺得價格真的是很實惠很實惠，故事內容嘛看看也還行啦，每天花半個小時左右時間在傢裏跟孩子一起玩樂高是件很不錯的事情

評分☆☆☆☆☆

書包裝的很好，裏麵有大量的組裝圖和文字解說，實用又好玩。

評分☆☆☆☆☆

包裝完好，希望能有所幫助。

評分☆☆☆☆☆

很不錯的書，值得學習研究研究，推薦下，???????

評分☆☆☆☆☆

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