玩轉(zhuǎn)樂高EV3機(jī)器人:瑪雅歷險記(原書第2版)
定 價:79 元
- 作者:[美]馬克•貝爾(Mark Bell)、詹姆斯•弗洛伊德•凱利(James Floyd Kelly)
- 出版時間:2018/8/1
- ISBN:9787111602736
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:G898.2
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:20開
情節(jié)像探險小說一樣吸引人的樂高機(jī)器人設(shè)計(jì)書
用五個生動的機(jī)器人案例,教你思考如何設(shè)計(jì)機(jī)器人開展瑪雅歷險
中文樂高論壇核心團(tuán)隊(duì)精心翻譯解讀。
“我要從哪里開始?設(shè)計(jì)機(jī)器人應(yīng)該從哪里開始?”這是機(jī)器人“新手”常見的問題。而本書的核心就是要回答這個問題。
●教你關(guān)注機(jī)器人的工作環(huán)境和任務(wù)詳情
●教你機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路
●教你如何測試機(jī)器人
●教你搭建和編程知識
參加各種機(jī)器人競賽的教練和隊(duì)員、機(jī)器人課程的老師和學(xué)生,還有機(jī)器人愛好者們,都會從本書中受益匪淺。
編輯推薦
這是一本好書。
一本自帶劇情的機(jī)器人好書。
一本像探險小說一樣吸引人的樂高機(jī)器人書。
在這個有趣的瑪雅尋寶歷險故事中你將領(lǐng)略到設(shè)計(jì)樂高EV3機(jī)器人的樂趣。你也許看過很多樂高書會教你如何搭建各種物品,但卻很少有書教你思考如何設(shè)計(jì)機(jī)器人去解決現(xiàn)實(shí)問題。在這個尋寶歷險故事中,主人公埃文會遇到多個挑戰(zhàn),而作者將如何設(shè)計(jì)機(jī)器人的各種知識、方法與經(jīng)驗(yàn)完美融入了情節(jié)中,讓埃文和他的EV3機(jī)器人一起迎接挑戰(zhàn)。
本書適合想用樂高EV3機(jī)器人做些有趣創(chuàng)造的孩子、家長、老師,以及喜歡機(jī)器人的愛好者閱讀。讓我們和埃文一起開始?xì)v險吧。
原書前言第2版說明歡迎來到本書;仡櫦?凱利(Jim Kelly)在第1版中的介紹,因?yàn)槟阏弥緯夜烙?jì)你可能是擁有新的樂高頭腦風(fēng)暴 EV3套裝,或者是知道第1版的書,或者是使用《瑪雅歷險記》上課的學(xué)生。第1版在吉姆的講解下而大受歡迎。我在夏天約翰?霍普金斯大學(xué)天才青年中心的機(jī)器人課程簡介中一直使用本書。我喜歡使用本書,因?yàn)樗鼘こ踢^程和需求分析給予了有力支持。在工作時,我和助理教練一起坐在地板上,讓14個左右的男孩和女孩“圍成一圈”,然后我讀了考古學(xué)家的故事,很大聲地讀。不久之后,學(xué)生用自己完成的“設(shè)計(jì)日記”作為工程建議在我們面前互相競爭,我們扮演工程管理的角色,與他們簽約,讓他們開始自己的項(xiàng)目。
你可以在http://ninevoltninja看到許多的學(xué)生設(shè)計(jì),并在本書的用戶社區(qū)分享。
第2版包含第1版的所有五個機(jī)器人,并完全更新為EV3。重要的是,吉姆?凱利的故事線被保留下來,F(xiàn)在,我們在這里做一個區(qū)分:機(jī)器人能做什么與如何做之間的區(qū)別。由于我的五個機(jī)器人都支持吉姆的故事,它們在“做什么”上與原來的機(jī)器人相同,但是它們要“怎么做”?這些都是新的設(shè)計(jì),是利用了吉姆原先的設(shè)計(jì),并添加了新的EV3功能。而且,在第2版中,還有十幾個工程建議,解釋了現(xiàn)實(shí)世界的工程原理和過程。
這些機(jī)器人是用家庭版套裝搭建的,就像第1版一樣。教育版套裝的用戶仍然會發(fā)現(xiàn)本書很值得加入到課程內(nèi)容中,特別是因?yàn)楸緯浅V匾暪こ痰墓ぷ髟恚ㄓ薪逃嫣籽b的學(xué)生有時需要更換零件,特別是傳感器),F(xiàn)在,請看吉姆對本書的描述!
馬克?貝爾第1版說明歡迎來到《玩轉(zhuǎn)樂高EV3機(jī)器人——瑪雅歷險記》。我不喜歡做假設(shè),但是由于你正在拿著本書,我猜測你可能是擁有樂高頭腦風(fēng)暴 EV3套裝,或者對機(jī)器人套裝感興趣,想知道它可以做些什么(或者也許你只是認(rèn)為封面看起來很有趣,并且想知道機(jī)器人與古代瑪雅文明有什么關(guān)系)。本書是相當(dāng)獨(dú)特的,我會告訴你為什么。很多書籍都寫到了早期版本的頭腦風(fēng)暴套裝(稱為MINDSTORMS Robotics發(fā)明系統(tǒng)或簡稱RIS),其中大部分都著重于構(gòu)建相當(dāng)奢侈的機(jī)器人、拓展頭腦風(fēng)暴處理器(稱為程序塊),或者用機(jī)器人套裝做一些很瘋狂的事。那些書都很好!他們中的許多人一步步向你展示如何搭建非常獨(dú)特的作品和為它編程。但是看完之后,我覺得有些事情并沒有被講到。
我注意到的第一個問題是很少有“從哪里開始”之類的信息。當(dāng)你第一次打開頭腦風(fēng)暴機(jī)器人套裝時,看到數(shù)量龐大的零件(幾乎全部都是小零件),你可能會感到有些不知所措。你可以按照套裝中的搭建說明書和一些示例機(jī)器人進(jìn)行搭建,但是對于那些正在提出“如何開始設(shè)計(jì)機(jī)器人”問題的新手來說,信息還是很少。
我發(fā)現(xiàn)的第二個問題是缺乏激勵。有很多你可以參照搭建的機(jī)器人,但是許多擁有頭腦風(fēng)暴機(jī)器人套裝的人已經(jīng)做完了能找到的示例,想要自己解決一個問題。 “我該怎么辦?”是一個常見問題。有些機(jī)器人比賽有固定的任務(wù)和明確的獲勝條件,但如果你不參加比賽或很少了解比賽呢?一個人在哪里可以找到挑戰(zhàn)并完成任務(wù)?最后一個問題涉及培訓(xùn)。市場上許多關(guān)于RIS的書都很清楚地告訴你如何搭建機(jī)器人和編寫程序,但很多時候解釋并不是真正的解釋——他們寫的是“把這件作品放在這里”和“放在那里”,但是,這么做的原因(或者至少是作者的原因)常常被忽略。
在玩轉(zhuǎn)樂高EV3機(jī)器人:瑪雅歷險記中,我試圖給出以下內(nèi)容:
●回答“如何開始設(shè)計(jì)機(jī)器人”的問題,我提供了一個名為“設(shè)計(jì)日記”的頁面。這是一個我使用(并鼓勵你使用)的工作表,用逐步演示的方法來告訴你書中機(jī)器人的開發(fā)過程。這不是唯一的方法,但我希望你會發(fā)現(xiàn)它有助于你組織自己的想法,并以建設(shè)性的方式幫助你完成挑戰(zhàn)。
●增加激勵性。我把本書分為五個部分,每個部分都是一個挑戰(zhàn)。每個部分都是虛構(gòu)的故事情節(jié)的一部分,為設(shè)計(jì)機(jī)器人提供了理由。這個故事是虛構(gòu)的,但是挑戰(zhàn)對你實(shí)驗(yàn)和開發(fā)自己的機(jī)器人給予了很多鼓勵。
●在培訓(xùn)方面,我通過開發(fā)機(jī)器人、搭建和編程的過程來解決這五個挑戰(zhàn)。我給出了一些“做這個”和“做那個”的指令,并給出解釋。
我沒有使用很多奇特的技術(shù)術(shù)語,但書中還是會有一些術(shù)語(在處理編程時是不可避免的),但是我想你會發(fā)現(xiàn)本書是用易于理解的方式編寫的,希望你也會發(fā)現(xiàn)這個過程很有趣。
如果你完全不熟悉EV3,則應(yīng)安裝EV3-G軟件(可從樂高官方網(wǎng)站下載)并瀏覽軟件自帶的教程。這些教程將向你介紹使用該軟件的基礎(chǔ)知識,并為你提供一些基本的搭建技巧。為了充分利用本書,你至少應(yīng)該熟悉EV3零件、會打開EV3-G軟件、會創(chuàng)建和保存程序,以及能將程序上傳到你的機(jī)器人。如果你能做到這個簡短列表中的內(nèi)容,那么你可以開始了。
吉姆?凱利本書的結(jié)構(gòu)正如我剛才所說,我將本書分成五部分,每個部分進(jìn)一步分為4章。虛構(gòu)的故事情節(jié)從第1章開始,在第5章、第9章、第13章和第17章繼續(xù)講故事,并在第21章中給出故事結(jié)局。在故事情節(jié)中,可以發(fā)現(xiàn)某個特定挑戰(zhàn)(該部分)的細(xì)節(jié),這些細(xì)節(jié)很重要,因?yàn)樗鼈冇兄谀愦_定機(jī)器
馬克•貝爾(Mark Bell)
多年來一直在約翰霍普金斯大學(xué)設(shè)立的美國天才少年中心(CTY)的暑期計(jì)劃中教授機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論。從一開始,他就使用《瑪雅歷險記(第1版)》作為教材,書中的考古學(xué)家故事情節(jié)對工程過程和需求分析給予了有力支持。
在為CTY工作之前,他是軟件設(shè)計(jì)和需求工程工具公司的首席應(yīng)用工程師,并擔(dān)任了一段時間的營銷總監(jiān),他的客戶包括美國國家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、美國天合公司、波音公司、休斯飛機(jī)公司和美國國家偵察局等。他還在加利福尼亞州的一所中學(xué)教授科學(xué)課程。
詹姆斯•弗洛伊德•凱利
(James Floyd Kelly)
來自美國亞特蘭大的全職作家。詹姆斯寫了各種各樣主題的書,其中超過30本書是關(guān)于樂高機(jī)器人、3D打印和Minecraft的。他還在一些技術(shù)性夏令營執(zhí)教,教孩子們學(xué)習(xí)游戲編程、創(chuàng)客技能,以及如何自己組裝電腦。他還有兩個對各種項(xiàng)目從不厭倦的孩子。
目錄
譯者序
原書前言
●第1章古墓、陷阱和壓板
第2天:伊藤布國王墓挖掘,下午4:42
隧道挑戰(zhàn)
埃文的解決方案
●第2章探索機(jī)器人:規(guī)劃和設(shè)計(jì)
探索機(jī)器人
機(jī)器人描述
任務(wù)列表
限制/約束
頭腦風(fēng)暴
草圖
●第3章探索機(jī)器人:搭建
不要害怕嘗試
分部搭建
第一部分:紅外傳感器和頸部
第二部分:車身和電機(jī)
第三部分:后輪組件和加固支柱
第四部分:組合
●第4章探索機(jī)器人:編程
必備的基礎(chǔ)知識
進(jìn)入隧道
走出隧道
如何獲得正確的角度
打開古墓大門
●第5章繩索、卵石和重力
第3天:伊藤布國王墓,上午8:13
更多讓猴子完成的工作
藤蔓挑戰(zhàn)
埃文的解決方案
●第6章爬繩機(jī)器人:規(guī)劃
設(shè)計(jì)和規(guī)劃
爬繩機(jī)器人
機(jī)器人描述
任務(wù)列表
限制/約束
頭腦風(fēng)暴
草圖
●第7章爬繩機(jī)器人:搭建
從哪里開始
分部搭建
第一部分:帶紅外傳感器的右側(cè)電機(jī)組件
第二部分:有導(dǎo)向器和橡膠輪的左側(cè)電機(jī)組件
第三部分:籃子和釋放機(jī)構(gòu)
第四部分:程序塊和最終組合
●第8章爬繩機(jī)器人:編程
熟悉模塊
停止程序模塊
切換模塊
到達(dá)罐子
在罐子上方
返回起點(diǎn)
測試:裝填罐子
●第9章經(jīng)卷、鑰匙和相機(jī)
第3天:古墓入口第一個房間,下午6:08
國王的圖書館
取回鑰匙的挑戰(zhàn)
格蕾絲的解決方案
●第10章拍照機(jī)器人:規(guī)劃和設(shè)計(jì)
拍照機(jī)器人的規(guī)劃和設(shè)計(jì)
機(jī)器人描述
任務(wù)列表
任務(wù)1
任務(wù)2
任務(wù)3
任務(wù)4
任務(wù)5
任務(wù)6
任務(wù)7
任務(wù)8
任務(wù)9
任務(wù)10
繩子哪里去了
限制/約束
頭腦風(fēng)暴
草圖
●第11章拍照機(jī)器人:搭建
說明
分部搭建
第一部分:主體與承力點(diǎn)
第二部分:顏色傳感器、紅外傳感器和快門觸發(fā)裝置
第三部分:可調(diào)相機(jī)框架
●第12章拍照機(jī)器人:編程
每次測試一個模塊
找到籃子
繞著籃子轉(zhuǎn)
機(jī)器人返回
●第13章到達(dá),抓住,帶回來
第4天:伊藤布國王圖書館的外面,
上午8:43
國王墓室
找到陪葬室
卷軸挑戰(zhàn)
馬克斯的解決方案
●第14章抓手機(jī)器人:規(guī)劃和設(shè)計(jì)
抓手機(jī)器人的規(guī)劃設(shè)計(jì)
機(jī)器人描述
任務(wù)列表
限制/約束
頭腦風(fēng)暴
草圖
●第15章抓手機(jī)器人:搭建
第一部分:履帶式主體
第二部分:抓手機(jī)構(gòu)(抬升臂機(jī)構(gòu))
第三部分:觸動傳感器、紅外傳感器和線纜
●第16章抓手機(jī)器人:編程
再一次走入隧道
接近卷軸
抓住卷軸
●第17章勇敢、智慧和榮譽(yù)
第5天:伊藤布國王的墓室,上午10:12
陪葬墓室
著名雕像
最后的挑戰(zhàn)
埃文的解決方案
●第18章推動機(jī)器人:設(shè)計(jì)和規(guī)劃
設(shè)計(jì)和規(guī)劃
機(jī)器人描述
任務(wù)列表
限制/約束
頭腦風(fēng)暴
草圖
●第19章推動機(jī)器人:搭建
分部搭建
第一部分:圍住雕像的籠子/中型電機(jī)機(jī)構(gòu)
第二部分:頸部/紅外傳感器與腳輪的框架組件
第三部分:主體和電機(jī)
●第20章推動機(jī)器人:編程
走到第一個雕像前
三座雕像就位
最后一座雕像
●第21章發(fā)現(xiàn)、秘密和回家
第7天:大本營,伊藤布國王墓地,上午11:05
附錄
●附錄A頭腦風(fēng)暴社區(qū)和EV3相關(guān)
網(wǎng)站
樂高俱樂部用戶賬號
社區(qū)圖片集錦
在線支持
●附錄B機(jī)器人指揮官遙控應(yīng)用程序
下載并運(yùn)行機(jī)器人指揮官應(yīng)用程序
完美的硬件測試應(yīng)用程序
●附錄C機(jī)器人套裝的收納:零件放在哪里
頂層托盤放置小零件
底層托盤放置大零件
加上蓋子更安全
●附錄D機(jī)器人的搭建說明
背景顏色的選擇
按步驟拍照的策略
光線、照相機(jī)和鏡頭的選擇