乐高机器人EV3设计与竞赛指南（第2版）

定　　价：80 元

• 作者：[美]James Jeffrey Trobaugh
• 出版时间：2018/6/1
• ISBN：9787115479822
• 出 版 社：人民邮电出版社

• 中图法分类：G898.2 
• 页码：170
• 版次：01
• 开本：大20开

内容简介

本书是一本乐高机器人竞赛的指导手册，针对乐高机器人赛事的各个方面，包括四个主要板块：设计、导航、操作和组织。通过对这些板块的详细阐述，本书能够指导读者设计出高水准的乐高机器人作品，同时也能提高读者的科技素养，并使读者体会到乐高机器人带来的乐趣。

序 言

一站式乐高竞赛指导 乐高机器人EV3设计宝典 作者James Trobaugh是一位经验丰富的FLL教练，在这本书中，他分享来之不易的机器人知识、设计原则和技术，有助于你获得机器人竞赛的成功。 本书指导你设计出参加机器人竞赛的作品！你会学习如何使用新的光传感器和陀螺仪传感器进行导航，完成巡线，学习EV3超声波传感器的使用方法。解锁使用乐高Mindstorms EV3机器人可靠设计的秘密。学习转动、推、拉等成熟的任务设计模式，学习如何减少和补偿电池对电机性能的影响。关于程序设计和组织的章节能让你了解主程序如何更具灵活性。 只要你参与FLL比赛，无论你是教练、家长还是学生，都会在本书中找到你需要的内容，使你的设计和比赛体验有趣和难忘，并能得到更大的收获。

作者介绍

James Jeffrey Trobaugh，知名FLL教练，FLL世锦赛的技术答辩裁判，FLL地区联盟主任，有着丰富的赛事经验、。 本书译者：中文乐高论坛核心团队，对本书内容及图书都做了深入解读及修订，使之内容更适合国内人士阅读。

目 录

第 1章　设计机器人需要考虑的问题 1 阅读规则 1 清楚FLL机器人的零件使用规则 1 研究任务说明 2 将任务按区域分组 2 分析任务 3 画出场地图 3 考虑约束和障碍 4 场地的约束 4 环境条件 5 EV3软件 5 了解乐高头脑风暴硬件 6 EV3程序块 6 触动传感器 7 陀螺仪传感器 7 颜色传感器 7 超声波传感器 8 大型伺服电机 8 中型伺服电机 8 开始机器人设计 8 让整个团队一起头脑风暴 9 展示你的设计 9 绘制设计草图 9 分配资源 10 总结 10 第 2章　底盘设计 11 基本设计因素 11 尺寸 11 功率 11 速度 11 电池 12 寻找重心 12 齿轮传动 14 直齿轮 14 皇冠齿轮 14 锥齿轮 14 双锥面齿轮 15 蜗杆 15 离合齿轮 15 滑轮 16 旋钮轮 16 传动比 16 选择车轮 17 周长 18 安装 18 履带 19 最常见的底盘 19 两轮机器人 19 三轮机器人 20 四轮机器人 20 履带机器人 20 发现和解决问题 21 总结 21 第3章　直线行驶 23 机器人结构的影响 23 轴距 23 重量 24 车轮的周长 24 车轴的支撑 24 程序设计 25 移动转向模块 26 移动槽模块 26 我的模块MyMove 27 电池 31 AA电池 31 可充电电池板 32 辅助装置 32 贴墙行走 32 基地中的出发标尺 34 交流与学习 35 电机匹配 35 消除齿轮间隙的影响 36 发现和解决问题 36 总结 37 第4章　准确转弯 39 转向设计 39 差速转向系统 39 转向驱动系统 40 与转弯有关的计算 41 单轮转动方式 41 双轮转动方式 42 程序设计 43 移动转向模块 43 移动槽模块 43 创建我的模块MyPivot 44 创建我的模块MyTurn 45 陀螺仪传感器 46 校准陀螺仪传感器 46 用陀螺仪传感器转弯 47 陀螺仪传感器的安装 47 总结 48 第5章　巡线和检测线条 49 EV3颜色传感器 49 环境光模式 49 反射光模式 50 颜色模式 50 安装颜色传感器 50 校准颜色传感器 51 进行校准 51 使用EV3校准模块 51 使用本地文件 52 查看校准值 54 删除校准数据 54 遮蔽颜色传感器 55 巡线 55 两状态巡线示例 56 界定两个以上的状态 56 实现比例算法 58 使用两个颜色传感器 59 检测线条 60 找到线条 60 检测线条中的颜色 62 总结 62 第6章　调整机器人姿态 63 调整姿态 63 用侧墙调整姿态 63 被动式靠墙对正 63 交互式靠墙对正 65 与线条和区域边缘对齐 67 总结 69 第7章　检测障碍物 71 触动传感器 71 检测按下状态 71 检测释放状态 74 检测碰撞状态 75 颜色传感器 76 超声波传感器 77 总结 78 第8章　无动力手臂 79 无动力手臂类型 79 推送型手臂 80 保险杠式 80 犁式 80 运送盒 81 钩子型手臂 82 简单式 82 鱼钩式 83 勾环式 84 叉子式 85 倾倒型手臂 85 收集型手臂 86 单向盒 87 旋转式 87 弹力型手臂 88 无动力手臂的连接方式 89 固定销连接 89 无销连接 89 磁铁连接 90 总结 90 第9章　有动力手臂 91 手臂电机的安装位置 91 安装在前部 91 安装在中部 92 安装在后部 92 确定手臂的类型 92 抓物型手臂 92 爪子式 93 台钳式 93 笼式 94 提升型手臂 94 杠杆式 95 叉车式 95 推送型手臂 96 乐高执行机构 96 自制执行机构 96 动力连接 97 直接连接 97 齿轮连接 98 传动轴连接 98 总结 99 第 10章　气动力 101 气动系统示例 101 气动零件 102 气泵 102 气罐 102 气动开关 103 气动执行器 103 T形接头和软管 104 气压表 104 气动系统与EV3机器人集成 104 启动 105 触发 105 搭建气动手臂 105 总结 106 第 11章　主程序 107 我的模块 107 定义开始和结束事件 107 示例代码 108 简单的顺序式主程序 108 假设案例说明 108 创建我的模块 109 创建序列 109 代码示例 109 复杂的主程序 111 程序导航 111 滚动序列 112 创建高级主程序 115 程序显示 115 保存状态 117 总结 118 第 12章　程序管理 119 EV3更新 119 管理源代码 120 使用单台计算机 120 多台计算机网络共享 121 U盘 121 文件命名 121 总结 122 第 13章　技术档案和技术答辩 123 程序文档 123 程序注释 123 打印的程序副本 124 机器人设计文档 125 记录底盘设计 125 手臂设计及说明 126 技术答辩 126 描述你的解决过程 126 介绍你的技术档案 127 与裁判交谈 127 总结 127 附录A　搭建DemoBot 129