玩轉(zhuǎn)樂高EV3機器人: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器人設(shè)計書
用五個生動的機器人案例,教你思考如何設(shè)計機器人開展瑪雅歷險
中文樂高論壇核心團隊精心翻譯解讀。
“我要從哪里開始?設(shè)計機器人應(yīng)該從哪里開始?”這是機器人“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)注機器人的工作環(huán)境和任務(wù)詳情
●教你機器人的設(shè)計思路
●教你如何測試機器人
●教你搭建和編程知識
參加各種機器人競賽的教練和隊員、機器人課程的老師和學(xué)生,還有機器人愛好者們,都會從本書中受益匪淺。
編輯推薦
這是一本好書。
一本自帶劇情的機器人好書。
一本像探險小說一樣吸引人的樂高機器人書。
在這個有趣的瑪雅尋寶歷險故事中你將領(lǐng)略到設(shè)計樂高EV3機器人的樂趣。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)計機器人去解決現(xiàn)實問題。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)計機器人的各種知識、方法與經(jīng)驗完美融入了情節(jié)中,讓埃文和他的EV3機器人一起迎接挑戰(zhàn)。
本書適合想用樂高EV3機器人做些有趣創(chuàng)造的孩子、家長、老師,以及喜歡機器人的愛好者閱讀。讓我們和埃文一起開始歷險吧。
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,因為你正拿著本書,我估計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)天才青年中心的機器人課程簡介中一直使用本書。我喜歡使用本書,因為它對工程過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目。
你可以在http://ninevoltninja看到許多的學(xué)生設(shè)計,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:機器人能做什么與如何做之間的區(qū)別。由于我的五個機器人都支持吉姆的故事,它們在“做什么”上與原來的機器人相同,但是它們要“怎么做”?這些都是新的設(shè)計,是利用了吉姆原先的設(shè)計,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)實世界的工程原理和過程。
這些機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,特別是因為本書非常重視工程的工作原理(有教育版套裝的學(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(或者也許你只是認為封面看起來很有趣,并且想知道機器人與古代瑪雅文明有什么關(guān)系)。本書是相當(dāng)獨特的,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)奢侈的機器人、拓展頭腦風(fēng)暴處理器(稱為程序塊),或者用機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器人進行搭建,但是對于那些正在提出“如何開始設(shè)計機器人”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器人,但是許多擁有頭腦風(fēng)暴機器人套裝的人已經(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)計機器人”的問題,我提供了一個名為“設(shè)計日記”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)計機器人提供了理由。這個故事是虛構(gòu)的,但是挑戰(zhàn)對你實驗和開發(fā)自己的機器人給予了很多鼓勵。
●在培訓(xùn)方面,我通過開發(fā)機器人、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)的細節(jié),這些細節(jié)很重要,因為它們有助于你確定機器
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)的暑期計劃中教授機器人學(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實驗室、美國天合公司、波音公司、休斯飛機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章探索機器人:規(guī)劃和設(shè)計
探索機器人
機器人描述
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
第三部分:后輪組件和加固支柱
第四部分:組合
●第4章探索機器人:編程
必備的基礎(chǔ)知識
進入隧道
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章爬繩機器人:規(guī)劃
設(shè)計和規(guī)劃
爬繩機器人
機器人描述
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)電機組件
第二部分:有導(dǎo)向器和橡膠輪的左側(cè)電機組件
第三部分:籃子和釋放機構(gòu)
第四部分:程序塊和最終組合
●第8章爬繩機器人:編程
熟悉模塊
停止程序模塊
切換模塊
到達罐子
在罐子上方
返回起點
測試:裝填罐子
●第9章經(jīng)卷、鑰匙和相機
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章拍照機器人:規(guī)劃和設(shè)計
拍照機器人的規(guī)劃和設(shè)計
機器人描述
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章拍照機器人:搭建
說明
分部搭建
第一部分:主體與承力點
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)相機框架
●第12章拍照機器人:編程
每次測試一個模塊
找到籃子
繞著籃子轉(zhuǎn)
機器人返回
●第13章到達,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章抓手機器人:規(guī)劃和設(shè)計
抓手機器人的規(guī)劃設(shè)計
機器人描述
任務(wù)列表
限制/約束
頭腦風(fēng)暴
草圖
●第15章抓手機器人:搭建
第一部分:履帶式主體
第二部分:抓手機構(gòu)(抬升臂機構(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
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章推動機器人:設(shè)計和規(guī)劃
設(shè)計和規(guī)劃
機器人描述
任務(wù)列表
限制/約束
頭腦風(fēng)暴
草圖
●第19章推動機器人:搭建
分部搭建
第一部分:圍住雕像的籠子/中型電機機構(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
●第20章推動機器人: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機器人指揮官遙控應(yīng)用程序
下載并運行機器人指揮官應(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、照相機和鏡頭的選擇