第一章 走进机器人世界 1
第一节 机器人 3
一、机器人的概念 3
二、“机器人”一词的起源 4
三、机器人的发展 4
四、机器人的分类 4
五、开展机器人教育的意义 8
六、开展机器人教育的现状 8
第二节 教育机器人 10
一、教育机器人的概念 10
二、教育机器人的分类 10
三、国内常用的教育机器人 11
四、国内教育机器人竞赛活动 11
第二章 机器人的结构组成 15
第一节 机器人的硬件结构 17
第二节 机器人的主控制器 18
第三节 机器人的动力结构 19
一、减速电机 19
二、步进电机 20
三、伺服电机 20
第四节 机器人的感知系统 21
一、声音传感器 21
二、红外传感器 21
三、光电传感器 22
四、灰度传感器 22
五、火焰传感器 22
六、触碰传感器 23
七、超声波传感器 23
八、方位传感器 23
第五节 机器人的辅助设备 24
第六节 机器人的结构搭建 25
第七节 机器人的编程软件 27
一、编程软件窗口界面 27
二、程序的编写与下载 28
第三章 机器人制作与程序设计简单案例 31
第一节 会走路机器人的制作与程序设计 33
一、走直线机器人 33
二、走正方形机器人 38
第二节 声控机器人的制作与程序设计 47
一、声控机器人的搭建 48
二、声控机器人的程序流程图 48
三、声控机器人的程序设计 48
第三节 避障机器人的制作与程序设计 57
一、避障机器人的搭建 57
二、避障机器人的程序流程图 58
三、避障机器人的程序设计 58
第四节 辨别颜色机器人的制作与程序设计 62
一、辨别颜色机器人的搭建 62
二、辨别颜色机器人的程序流程图 62
三、辨别颜色机器人的程序设计 63
第五节 追光机器人的制作与程序设计 67
一、寻找火源机器人的搭建 67
二、寻找火源机器人的程序流程图 68
三、寻找火源机器人的程序设计 68
第六节 辨识方向机器人的制作与程序设计 72
一、辨识方向机器人的搭建 72
二、辨识方向机器人的程序流程图 72
三、辨识方向机器人的程序设计 73
第四章 机器人制作与程序设计综合案例 79
第一节 走轨迹机器人的制作与程序设计 81
一、走轨迹机器人的搭建 81
二、走轨迹机器人的活动任务 81
三、机器人走轨迹实现策略分析 82
四、采用不同数量传感器机器人走轨迹的程序设计 82
第二节 走迷宫机器人的制作与程序设计 107
一、走迷宫机器人的活动任务与场地 107
二、走迷宫机器人的搭建 108
三、走迷宫机器人的程序设计 108
第三节 灭火机器人的制作与程序设计 123
一、灭火机器人的活动任务与场地 123
二、灭火机器人的搭建 124
三、灭火机器人的程序设计 124
第四节 足球机器人的制作与程序设计 137
一、足球机器人的活动任务与场地 137
二、足球机器人的搭建 138
三、足球机器人的程序设计 138
第五节 篮球机器人的制作与程序设计 148
一、篮球机器人的活动任务与场地 148
二、篮球机器人的搭建 148
三、篮球机器人实现策略和算法分析 149
四、篮球机器人的程序流程图 150
五、篮球机器人的程序设计 150
第六节 人形机器人的制作与程序设计 163
一、人形机器人的活动任务与场地 163
二、人形机器人的搭建 164
三、人形机器人实现策略和算法分析 165
四、人形机器人的程序流程图 165
五、人形机器人的程序设计 165
第五章 3D打印技术在机器人制作中的应用 175
第一节 3D打印机概述 177
一、3D打印机的概念 177
二、3D打印机的工作原理 178
三、3D打印机技术的优点 178
第二节 3D打印机的使用方法 179
一、3D打印机的结构组成 179
二、3D打印机控制软件的介绍 179
三、3D设计模型的打印 188
第三节 3D打印机的维护保养 191
第四节 3D打印技术在机器人制作中的应用案例 194
一、智能垃圾分类机器人的活动任务与场地 194
二、智能垃圾分类机器人的配件设计与搭建 195
三、智能垃圾分类机器人实现策略和算法分析 195
四、智能垃圾分类机器人的程序流程图 196
五、智能垃圾分类机器人的程序设计 196
第六章 创意机器人的设计与制作 203
第一节 创意机器人的概念与特性 205
一、创意机器人的概念 205
二、创意机器人的特性 205
三、创意机器人的案例 206
第二节 创意机器人的制作与评价 210
一、创意机器人的主题选择 211
二、创意机器人的设计制作 212
三、创意机器人的程序设计 217
四、创意机器人的软硬件调试 228
五、创意机器人的研究报告撰写 228
六、创意机器人的展示与评价 230
第七章 Scratch与教育机器人的有机融合 233
第一节 Scratch与机器人的软硬件配置 235
一、Scratch软件运行环境与机器人硬件配置 235
二、Scratch2-JMD软件的安装 235
三、Scratch2-JMD软件与E2机器人控制器的连接 236
第二节 Scratch环境下机器人的制作与程序设计案例 241
一、边走路边眨眼睛的机器人 242
二、聪明小猫在线控制机器人过马路 243
三、用机器人在线控制Scratch小猫找水果 245
参考文献 251