玩透樂高機器人MINDSTORMSEV3 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Laurens Valk 著

图书标签:

• 樂高機器人
• MINDSTORMS EV3
• 機器人
• 程式設計
• STEM教育
• 樂高
• 機器人教學
• EV3
• 積木
• 科技
• 教育

出版社： 碁峰資訊股份有限公司

ISBN：9789863475620

商品编码：16074968

包装：平装

出版时间：2015-05-15

用纸：胶版纸

页数：368

内容简介

　　暢銷經典，一本讓全球眾多樂高迷追隨朝聖的樂高機器人Bible書！
　　樂高MINDSTORMS改變了我們思考機器人的方式，使任何人都可以組裝出真正 可運作的機器人。MINDSTORMS全新的EV3套件組(#31313)提供了前所未有的強大功能，而《玩透樂高機器人MINDSTORMS EV3》一書正是帶領初學者起步的較佳完整指南。
　　本書一開始即引領組裝出簡單的機器人，並透過簡單的程式設計技巧，利用EV3中的馬達與感測器進行各 種實驗。接著，會逐漸組裝出更精巧的機器人，並學習到更進階的程式設計技巧，例如像是如何運用資料線、變數，或是建立自訂指令塊…等。還會學到如何在自 己的設計中，使用像是長杆、齒輪、連接器等等各種零件的重要組裝技巧。
　　在實際組裝下面這些機器人與程式設計的過程中，將會掌握到EV3套件組的各種應 用方式：
　　☆EXPLOR3R這部車輛型機器人使用了各種感測器，它可在房間內自由移動，還能循著線移動。
　　☆EV3方程式賽車是一部可用遙控器操縱 的賽車。
　　☆ANTY是一只用六隻腳行走的機械生物，它還會根據環境變化做出不同的反應。
　　☆SNATCH3R是一部具有自主能力的機械手臂，它會自 動搜尋紅外線燈塔、並將它抓住、舉高、移動位置。
　　☆LAVA R3X是一部會走路、會講話的仿人型機器人。
　　全書擁有超過150個組裝與程式設計挑戰，鼓勵你進行創意思考，應用所學創造出屬於自己專屬的機器人。在 《玩透樂高機器人MINDSTORMS EV3》的指引下，相信你很快就能製作出個人專屬、不同凡響的全新創作！

乐高机器人编程与创新的前沿探索 图书名称：《超越指令：乐高机器人进阶编程与智能系统构建指南》 内容简介： 本书并非聚焦于特定版本的乐高机器人套件，而是将目光投向了机器人技术更深层次的原理、高级编程范式以及跨领域创新应用的构建。它是一部面向对机器人技术有一定基础，渴望突破现有编程框架、实现更复杂智能系统的实践者、教育工作者和工程师的进阶参考手册。 第一部分：机器人系统架构的深度解析 本部分将系统地解构现代机器人平台的设计哲学，无论其硬件基础是何种模块化系统，核心的系统思维是相通的。 第一章：硬件抽象层与驱动机制的优化 我们将深入探讨如何对底层硬件进行抽象，设计出可复用、高效率的驱动接口。这包括对电机控制算法的精细调校，如PID（比例-积分-微分）控制的实际应用与参数整定，旨在消除机械摩擦和惯性带来的误差，实现纳米级的精确运动控制。内容涵盖：不同类型伺服电机响应特性的对比分析；传感器数据融合技术，特别是多传感器输入（如陀螺仪、加速度计、超声波测距仪）如何通过卡尔曼滤波等方法，构建出比单一传感器更鲁棒的环境感知模型。我们不谈论特定积木块的拼搭，而是关注支撑这些积木块运动的“力学与电子学之美”。 第二章：嵌入式操作系统与实时性保障 对于任何复杂的机器人任务，系统的实时响应至关重要。本章将介绍先进的实时操作系统（RTOS）概念在机器人控制中的应用，即使在资源受限的环境下，也能确保关键任务的优先级。我们将探讨任务调度策略（如抢占式调度、时间片轮转），以及如何设计高效的并发机制来管理并行传感器读取和执行器输出。此处侧重于软件架构，而非图形化编程界面，强调对底层执行逻辑的掌控。 第二部分：高级编程范式与算法实现 本书的核心价值在于引导读者从“按部就班的指令序列”迈向“基于环境感知的智能决策”。 第三章：状态机与行为树的结构化控制 我们将详细阐述如何使用有限状态机（FSM）来管理复杂机器人行为的流程控制，并引入行为树（Behavior Trees）作为更具扩展性和可维护性的替代方案。行为树如何处理任务的组合、选择与失败恢复机制，将被深入剖析。内容包含：如何设计一个包含“巡逻-检测-追击-返回”多级循环的复杂机器人行为模型，并使用伪代码和面向对象的设计原则进行实现演示，强调代码的可读性和模块化。 第四章：路径规划与自主导航基础 自主导航是机器人智能化的基石。本章将跳脱出简单的“向前移动”指令，聚焦于路径搜索算法的理论与实践。我们将详细讲解A搜索算法在离散网格地图中的应用，以及Dijkstra算法在构建最优路径图中的作用。此外，还会介绍基本的局部避障策略，如向量场直方图（VFH）方法，使机器人能够在动态环境中实时调整其路径。 第五章：机器学习在机器人任务中的初步应用 本部分探讨如何将基础的机器学习思想引入到机器人决策中，以实现“学习”而非“硬编码”的行为。我们将介绍监督学习（用于模式识别，例如识别特定物体形状）和强化学习的入门概念。重点在于如何将现实世界的传感器数据转化为可供算法训练的特征向量，以及如何设计简单的奖励函数，引导机器人在模拟环境中优化其运动策略。这部分内容是为未来更复杂的AI集成打下理论基础。 第三部分：创新项目与跨学科整合 本章旨在展示如何将前述的理论知识应用于构建具有实际意义的创新原型。 第六章：模块化与可扩展性设计 真正的工程设计强调系统的开放性。我们将探讨如何设计一个“即插即用”的机器人架构，使得新的传感器、执行器或计算单元能够被快速集成，而无需重写核心控制代码。这涉及到接口设计、数据格式标准化以及版本控制策略。 第七章：人机交互（HMI）的非传统实现 超越简单的按钮输入，本章探索更自然的交互方式。例如，如何利用视觉反馈或声音模式来向机器人传达复杂意图，或者如何设计直观的反馈机制，让用户了解机器人的内部状态和决策过程。我们关注的是信息的高效、低带宽传递。 第八章：系统调试、性能评估与优化 构建完成后，如何科学地验证其性能是关键。本章将介绍系统性能评估的量化指标，如任务完成时间、精度误差率、能耗效率等。同时，提供一套系统的故障诊断流程，帮助读者快速定位硬件层、驱动层或决策层的问题，并将这些经验转化为预防性的设计改进。 本书的编写风格严谨而富有启发性，旨在培养读者从系统层面思考机器人的能力，而非仅仅停留在特定平台的组装和基础编程层面。它提供的是一套通用的、面向未来的机器人设计思维框架。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚接触乐高机器人编程的新手，我对于《玩透乐高机器人MINDSTORMSEV3》这个书名充满了向往。我渴望能够在一个清晰、易懂的引导下，快速入门这个充满魅力的世界。我最担心的是技术门槛太高，或者内容过于枯燥乏味，导致我失去学习的兴趣。然而，这本书的“玩透”二字，给了我很大的信心，让我相信它能够以一种有趣、生动的方式来教授我相关知识。 我期望书中能够从最基础的概念讲起，比如乐高MINDSTORMSEV3的组成部分，它们各自的功能，以及如何进行简单的连接。然后，逐步深入到编程的部分，通过一个个生动的图示和代码示例，让我理解如何控制机器人的运动，如何读取传感器的信息，以及如何实现一些基础的自动化任务。我尤其希望书中能够包含一些“常见问题解答”或者“疑难杂症”的板块，帮助我解决在学习过程中可能遇到的困难。如果书中还能提供一些有趣的“小游戏”或者“挑战”，让我能够在完成基础学习后，能够立刻投入到实际的乐趣中，那将是我最期待的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对人工智能和自动化技术充满热情的人，我一直密切关注着乐高MINDSTORMSEV3的动态。《玩透乐高机器人MINDSTORMSEV3》这个书名，让我预感到这本书可能不仅仅是停留在基础的搭建和编程层面，而是会向更广阔的应用领域进行探索。 我猜想书中可能会涉及一些关于机器人智能化的概念，比如如何让机器人具备一定的“思考”能力，能够根据环境做出更智能的判断和反应。我特别希望能看到一些利用EV3实现更高级的AI应用，例如图像识别、语音交互，或者如何通过数据分析来优化机器人的行为。如果书中能够提供一些将EV3与更广泛的科技潮流相结合的案例，例如结合物联网技术，或者与云端计算平台进行数据交互，那就更能体现出“玩透”的深度和广度。我渴望这本书能够给我带来新的启发，让我看到乐高机器人MINDSTORMSEV3在未来科技发展中的更多可能性。

评分☆☆☆☆☆

我作为一个对STEM教育领域颇有研究的家长，一直在寻找能够激发孩子学习兴趣的优质资源，而《玩透乐高机器人MINDSTORMSEV3》这个书名，让我看到了一线希望。我了解到乐高MINDSTORMSEV3不仅仅是一个玩具，它是一个能够将机械工程、电子学和计算机科学融为一体的强大平台。这本书的“玩透”二字，恰恰迎合了我希望孩子在玩乐中学习的理念。我希望书中能够包含一些能够吸引孩子动手实践的项目，这些项目最好能够解决一些现实生活中遇到的有趣问题，或者模拟一些实际的场景。 我非常期待书中能有详实的案例分析，比如如何搭建一个能够自动避障的机器人，如何设计一个能够循迹的机器人，甚至是如何构建一个能够进行简单对话的机器人。这些项目不仅能够锻炼孩子的逻辑思维和解决问题的能力，还能够在他们心中埋下科学的种子。我尤其关注书中是否会提供一些关于如何培养孩子创造力和团队合作精神的指导。毕竟，机器人编程和搭建并非是一件孤立的事情，它更是一个鼓励创新和协作的过程。如果这本书能够在这个方面有所启发，那将是锦上添花。

评分☆☆☆☆☆

我是一名乐高机器人爱好者，曾经也接触过MINDSTORMSEV3的一些基础操作，但总觉得“只知其一，不知其二”。《玩透乐高机器人MINDSTORMSEV3》这个书名，正是我所寻求的“进阶”指南。我希望这本书能够带我突破现有瓶颈，更深入地理解MINDSTORMSEV3的潜力。 我期待书中能够分享一些高级的搭建技巧，比如如何设计出更复杂、更稳定的机械结构，如何利用齿轮、连杆等组件实现更精密的运动控制。在编程方面，我希望能够看到一些关于高级算法的应用，例如PID控制、路径规划、甚至是一些简单的机器学习概念在EV3上的实现。我也对如何利用EV3与其他传感器或执行器进行更复杂的联动操作感到好奇，比如如何构建一个能够进行环境感知的机器人，或者一个能够与其他机器人进行简单交互的系统。如果书中能够提供一些具有挑战性的项目，能够让我运用所学知识去解决一些更复杂的问题，那我将感到非常满足。

评分☆☆☆☆☆

作为一名乐高爱好者，特别是对EV3机器人系列充满好奇的潜在玩家，这本书的书名《玩透乐高机器人MINDSTORMSEV3》立刻吸引了我的注意。我一直梦想着能亲手搭建和编程出属于自己的智能机器人，而MINDSTORMSEV3听起来就是实现这个梦想的最佳工具。虽然我还没有实际翻阅这本书，但仅仅从书名就能感受到它所传达出的“深入、透彻、玩转”的含义。我猜想，这本书一定不仅仅是简单地介绍EV3的零件和基本操作，而是会引导读者去探索这个平台的无限可能性。 我非常期待书中能够涵盖从零基础到进阶的完整学习路径。想象一下，首先会有一个关于EV3核心组件的详细介绍，包括了那些奇妙的传感器（如颜色传感器、超声波传感器、陀螺仪传感器）和执行器（如大型马达、中型马达），以及那个功能强大的EV3砖块本身。接着，应该会有关于搭建机器人的基础技巧，比如如何构建稳定而灵活的底盘，如何设计出适合不同任务的机械结构，例如抓取器、移动机构等等。最吸引我的还是编程部分，我希望能看到如何使用EV3的图形化编程软件（或者提到其他编程语言如Python）来编写程序，实现机器人的自动化控制。我尤其希望书中能提供一些循序渐进的项目实例，让我可以边学边练，逐步掌握编程的逻辑和技巧，最终能够独立完成一些有趣的挑战。

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