第一章 机器人简介 1
第一节 什么是机器人 1
第二节 机器人的发展 2
第三节 机器人的结构 5
一、控制器 5
二、传感器 6
三、电源 6
四、反馈系统 7
五、实践与思考 8
第二章 乐高机器人组件和常用编程工具 9
第一节 乐高组件的基本尺寸 10
第二节 组件和种类 11
第三节 乐高机器人使用的编程软件 15
一、Bricx Command Center 15
二、ROBOLAB 2.9 16
三、ROBOT C 18
四、LEGO MINDSTORMS Education NXT Programming 18
五、实践与思考 29
第三章 搭建技巧与常见的机械传动方式 30
第一节 乐高机器人搭建 30
一、结构与功能模块设计 30
二、结构与载重 32
第二节 机械传动方式 33
一、齿轮传动 33
二、链传动 35
三、滑轮和皮带传动 35
四、蜗轮蜗杆传动 37
五、平面连杆传动 37
六、差动机构 38
七、实践与思考 39
第三节 机器人的行走方式 40
一、四轮驱动装置 41
二、万向轮 41
三、机器人转向方式 41
四、用腿行走 43
五、实践与思考 44
第四节 触角和传感器的安装 45
一、简单的触角 45
二、杠杆型触角 45
三、夹子和爪 46
四、实践与思考 46
第四章 乐高机器人常用传感器和输出设备 49
第一节 乐高机器人常用传感器 49
一、光传感器 49
二、触动传感器 49
三、声音传感器 50
四、超声波传感器 50
五、内置角度传感器 50
六、温度传感器 51
第二节 乐高机器人输出设备 51
一、驱动器 51
二、LCD显示屏 52
三、蜂鸣器 52
四、灯光 52
五、实践与思考 54
第五章 为机器人编写程序 55
第一节 软件编程环境 55
一、软件菜单 55
二、软件面板介绍 57
三、数据中心和数据线 62
四、蓝牙通信的设置 63
五、下载与运行程序 71
第二节 输出模块 71
一、马达模块 72
二、行走模块 74
三、声音模块 78
四、显示模块 80
五、发送信息模块 82
六、灯光显示模块 83
七、实践与思考 84
第三节 结构模块 86
一、等待模块 86
二、循环模块 93
三、分支模块 101
四、终止模块 105
五、实践与思考 105
第四节 传感器模块 123
一、触动传感器模块 123
二、声音传感器模块 124
三、光传感器模块 125
四、超声波传感器模块 126
五、按钮模块 127
六、内置角度传感器模块 128
七、计时器模块 129
八、蓝牙接收模块 131
九、温度传感器模块 132
十、第三方传感器 133
十一、实践与思考 135
第五节 数据模块 138
一、比较模块 139
二、逻辑模块 139
三、运算模块 140
四、随机模块 140
五、范围模块 141
六、变量模块 142
七、子程序模块 143
八、实践与思考 146
第六节 高级模块 162
一、数字文本转换模块 162
二、文本模块 165
三、文件存取模块 166
四、校准模块 172
五、实践与思考 173
第六章 机器人在实验中的应用 184
第一节 数据采集的方法 184
第二节 数据采集在实验中的应用 189
一、利用蓝牙和超声波传感器测量距离 189
二、测量物体运动的速度 192
三、利用NXT验证牛顿第二定律测量 194
四、利用NXT进行声音速度测量 195
五、利用NXT测量重力加速度 199
六、利用NXT制作测量仪测量 200
附录 机器人构建图示 204
参考文献及参考网站 215