乐高机器人EV3程序设计艺术PDF电子书下载

1 乐高和机器人：一个伟大的组合 1

乐高MINDSTORMS EV3 1

乐高MINDSTORMS EV3套装 2

乐高MINDSTORMS EV3软件 3

软件、固件和硬件 3

艺术与工程 3

好程序的品质 4

你从本书中能学到什么 4

乐高MINDSTORMS在线社区 4

接下来做什么 5

2 EV3编程环境 6

MINDSTORMS软件各部分功能 6

A：程序画布 7

B：内容编辑器 7

C：编程面板 7

D：硬件页面 7

E：下载和运行按钮 8

编写一个EV3程序 8

编程模块的一般布局 8

你的第一个程序 9

保存程序 10

运行程序 10

程序属性 10

第二个程序 11

注释 13

增加注释 13

使用注释的一些技巧 13

上下文帮助 14

结束语 14

3 TriBot：测试机器人 15

Tribot组件 15

搭建电机和车轮 18

搭建万向轮 22

用家庭版套装搭建万向轮 22

用教育版套装搭建万向轮 24

安装EV3程序块 25

安装红外传感器或超声波传感器 25

安装颜色传感器 26

安装陀螺仪传感器（只适用于教育版） 28

搭建触动传感器保险杠 28

连接线缆 31

连接触动传感器 31

连接红外或者超声波传感器 31

连接颜色传感器 32

连接陀螺仪传感器（只适用于教育版） 32

连接电机 32

颜色传感器的备选位置 32

超声波或者红外传感器的备选位置 33

搭建抬升臂 34

结束语 39

4 运动 40

EV3电机 40

移动转向模块 40

模式 41

转向 41

功率 42

持续时间 42

结束时制动 43

端口 43

端口查看 44

EV3程序块上的查看菜单 44

程序ThereAndBack（往返） 44

向前移动 44

调转方向 45

测试单独的模块 45

返回起点 46

程序AroundTheBlock（沿正方形路径行走） 46

第一条边和转角 46

其他三条边和转角 47

测试程序 47

移动槽模块 48

大型电机模块和中型电机模块 48

抬升臂 49

反转电机模块 49

惯性滑行的问题 50

进一步探索 52

结束语 52

5 传感器 53

使用传感器 53

触动传感器 53

程序BumperBot（碰撞车） 54

向前移动 54

检测障碍物 55

后退并转向 55

测试 56

颜色传感器 56

颜色模式 56

反射光强度模式 57

环境光强度模式 57

端口查看 58

程序IsItBlue（谁是蓝色的） 58

切换模块 58

改进程序 59

程序LineFinder（找线） 61

使用端口查看找到阈值 61

红外传感器和遥控器 62

近程模式 62

信标和信标近程模式 63

远程模式 64

程序BumperBot-WithButtons（按钮启动的碰撞车） 64

超声波传感器 64

距离-英寸和距离-厘米模式 65

当前/监听模式 65

程序DoorChime（门铃） 65

检测来人 65

播放门铃声 66

停止门铃声 66

陀螺仪传感器 67

速率模式 67

角度模式 68

重置角度 68

程序GyroTurn（用陀螺仪控制转弯） 68

电机旋转传感器 69

程序BumperBot2（第2版碰撞车） 69

进一步探索 71

结束语 71

6 程序流程 72

切换模块 72

设置条件 72

程序LineFollower（巡线） 73

基本程序 74

选择颜色传感器的阈值 75

配置移动模块 75

测试程序 75

更多的选择 76

测试这个程序 77

使用选项卡视图 77

程序RedOrBlue（红色还是蓝色） 78

识别红色物体 78

添加一个新的“情况分支” 79

默认情况 80

循环模块 80

循环中断模块 82

程序BumperBot3（第3版碰撞车） 82

进一步探索 84

结束语 85

7 程序WallFollower（贴墙行走）：走迷宫 86

伪代码 86

解决迷宫问题 87

程序需求 88

假设 89

初始条件 89

沿着直墙行走 91

编写代码 91

测试 92

转弯 93

编写代码 93

测试 94

通过墙壁开口 95

编写代码 96

测试 97

最终测试 98

进一步探索 99

结束语 99

8 数据线 100

数据线是什么？ 100

程序GentIeStop（缓慢停车） 100

创建程序 101

数据线使用技巧 102

程序SoundMachine（声音发生器） 103

控制音量 104

使用数学模块 104

添加音调控制 105

理解数据类型 106

显示频率和音量值 107

使用文本模块 108

为显示的数值添加名称 108

显示音量 108

进一步探索 110

结束语 110

9 数据线和切换模块 111

切换模块的数据模式 111

重新编写程序GentIeStop 112

将数据传递到切换模块内 113

使用传感器模块的优点 114

向切换模块外部传递数据 114

简化程序LineFollower 116

进一步探索 119

结束语 120

10 数据线和循环模块 121

逻辑模式 121

循环索引 122

程序LooplndexTest（循环索引测试） 122

再次启动循环 122

循环索引的最终数值 123

程序SpiralLineFinder（螺旋路径） 124

沿着螺旋路径行走 124

沿着螺旋路径前进时检测黑线 125

用陀螺仪传感器完成转向 126

进一步探索 127

结束语 128

11 变量 129

变量模块 129

程序RedOrBIueCount（计数红色和蓝色物体） 130

创建和初始化变量 131

显示初始值 132

计数红色物体 132

计数蓝色物体 134

在项目属性页面管理变量 135

比较模块 136

程序LightPointer（寻找光源） 136

定义变量 137

找到光源 137

创建程序LightPointer 139

常量模块 141

进一步探索 142

结束语 143

12 我的模块 144

创建我的模块 144

我的模块面板 146

编辑我的模块 146

我的模块LogicToText 147

添加，删除和移动参数 151

参数设置选项卡 151

我的模块DisplayNumber 152

更改我的模块参数 154

变量和我的模块 154

进一步探索 156

结束语 156

13 数学和逻辑 157

数学模块的高级模式 157

可使用的运算符和函数 157

取模运算 158

数学模块的错误 158

比例巡线 160

EV3计时器 162

程序DisplayTimer（显示时间） 162

将计时器的读数变为分钟和秒 163

创建显示文本 163

舍入模块 164

随机模块 165

为程序BumperBot添加随机转向 166

逻辑运算模块 167

为程序BumperBot添加逻辑运算 168

范围模块 169

程序TagAlong（紧紧跟随） 170

程序GyroPointer（陀螺仪指南针） 171

进一步探索 172

结束语 172

14 EV3状态灯、按钮和屏幕 173

EV3按钮 173

程序PowerSetting（设置功率） 174

初始化和循环 174

显示当前值 175

调整功率值 175

测试程序 175

快速改变数值 176

程序砖状态灯 177

程序ColorCopy（复制颜色） 177

显示模块 178

显示图像 178

程序Eyes（眼睛） 179

在EV3屏幕上画图 179

程序EV3Sketch（EV3素描） 181

进一步探索 182

结束语 182

15 阵列 183

概述和术语 183

创建一个阵列 183

阵列运算模块 184

长度模式 184

读取索引模式 185

写入索引模式 185

附加模式 186

程序ArrayTest（阵列测试） 186

程序ButtonCommand（按钮命令） 188

创建命令阵列 188

显示命令 189

执行命令 190

程序ColorCount（颜色计数） 190

我的模块ColorToText（将颜色转变为文本） 192

我的模块AddColorCount（增加颜色计数） 194

用数据线选择声音模块 194

初始化 196

颜色计数 197

程序MemoryGame（记忆游戏） 198

循环的开始 198

创建颜色灯光序列 198

我的模块WaitForButtons 199

检查玩家的响应结果 200

进一步探索 201

结束语 202

16 文件 203

文件读写模块 203

设置文件名称 203

写入文件 203

读取数据 204

保存程序MemoryGame（记忆游戏）的得分 205

程序FileReader（查看文件内容） 207

为程序ColorCount（颜色计数）添加菜单 208

我的模块CreateMenu＿CC 209

我的模块SelectOption 210

新程序ColorCount的结构 213

计数物体 214

保存和载入计数值 215

测试程序 215

管理内存 217

进一步探索 218

结束语 219

17 数据记录 220

数据收集与EV3 220

研究当前功率读数 220

程序CurrentPowerTest（当前功率测试） 220

我的模块LogData（记录数据） 223

程序CurrentPowerTest2（当前功率测试，第2版） 223

用移动转向模块测试当前功率 226

程序SteeringTest（转向测试） 226

程序VerifyLightPointer（验证光源） 227

控制数据的数量 229

进一步探索 230

结束语 230

18 多任务处理 231

多个启动模块 231

停止程序模块 232

避免忙等待 232

程序DoorChime（门铃）添加灯光 233

理解程序流程规则 237

开始模块和数据线 237

使用来自循环和切换模块的数据值 238

使用我的模块 239

同步两个序列 240

远离麻烦 240

进一步探索 241

结束语 241

19 使用PID控制器的巡线程序 242

PID控制器 242

比例控制 243

原始数据 244

良好区域与不良区域 244

选择目标值 246

采集传感器读数的最小值和最大值 247

标准化传感器读数和目标值 247

增强程序LineFollower的比例控制 249

实现PID控制 250

添加微分项 250

添加积分项 252

调整控制器 253

进一步探索 256

结束语 256

附录A NXT和EV3的兼容性 257

电机 257

传感器 257

软件 258

附录B EV3在线资源 259