目录 1
序 1
前言 1
第一章 创新设计与系统方案设计 1
第一节 创新设计理论基础 1
一、创新能力 1
二、创新思维 3
三、创新原理 4
四、创新设计 8
一、智力激励技法 9
第二节 创新设计技法 9
二、分析列举技法 11
三、联想类比技法 12
四、组合创新技法 13
五、设问探求技法 14
第三节 系统方案设计 17
一、系统运动方案设计 17
二、机械功能原理设计 18
三、机构选型组合设计 20
四、系统运动方案评价 20
第四节 创新设计与乐高创意 21
一、乐高教育组件在创新思维培养和创新设计中的应用 22
二、创新设计理论与技法对乐高创意的理论指导 23
三、乐高教育组件对创新设计的实践作用 24
习题 25
第二章 创新设计的载体——LEGO教育部件 26
第一节 乐高组件的种类 27
第二节 RCX可编程控制中心 27
一、RCX简介 27
二、RCX软件架构 28
三、RCX基本系统 28
四、RCX应用程序 29
五、RCX的使用 29
一、乐高CAD软件 31
第三节 乐高支撑软件 31
六、RCX的技术指标 31
二、ROBOLAB软件 32
三、NQC编程软件 32
四、其他高级语言编程软件 32
第四节 典型LEGO套装组合 33
一、SR9785/86机器人核心套装 33
二、SR9793/94机器人挑战套装 34
三、SR9780机器人创意套装 35
四、SR9725娱乐公园套装 36
五、SR9795智能房屋套装 37
六、SR9723城市交通套装 38
七、SR9701自动控制套装 39
九、SR9665机械工程套装 40
八、SE9684可再生能源套装 40
习题 41
第三章 LEGO部件设计与创建基础 43
第一节 基于产品设计思维的LEGO模型创建 43
一、产品设计与LEGO模型创建 43
二、基于产品设计思维的LEGO机器人创建特点 48
第二节 LEGO装配部件的基本结构和创建基础 49
一、乐高组件 49
二、LEGO模型创建几何基础 57
一、基本联接方式 61
第三节 LEGO部件的创建技巧 61
二、部件搭建案例 63
三、保证模型传动灵活性措施 67
习题 68
第四章 LEGO常用机构与创新设计 69
第一节 LEGO机电构件 69
一、LEGO原动件 69
二、LEGO传感器 72
第二节 LEGO常用机构与机械传动 77
一、齿轮机构 77
二、连杆机构 81
四、带传动 82
三、凸轮机构 82
五、链传动 83
第三节 LEGO创新机构设计 84
一、LEGO创新设计基础 84
二、LEGO创新机构设计 94
三、LEGO机器创新设计 101
习题 103
第五章 乐高CAD软件 104
第一节 乐高CAD软件概述 104
一、乐高CAD软件的基本概念 104
二、乐高CAD软件的功能 104
三、乐高CAD软件的应用 105
第二节 乐高CAD软件入门 106
一、常用的乐高CAD软件 106
二、LDraw系列软件的下载与安装 108
第三节 MLCad软件入门 110
一、MLCad的主窗口 110
二、菜单栏和工具栏简介 111
三、MLCad的零件库 116
第四节 MLCad软件应用范例 120
一、建立文件并添加第一个零件 120
二、添加更多的零件完成标准六足机器人的搭建 122
三、保存图像 133
一、LPub软件简介 134
第五节 LPub软件应用 134
二、使用LPub软件生成模型图像 135
三、用LPub软件生成模型的搭建步骤图 138
四、自动生成模型图片的网页 141
习题 141
第六章 ROBOLAB基础编程 143
第一节 ROBOLAB软件功能及使用说明 143
一、ROBOLAB发展 143
二、ROBOLAB2.5.4的安装和卸载 143
第二节 ROBOLAB基础编程 146
一、ROBOLAB入门 146
二、管理员按钮 147
三、导航者级别 149
四、发明家级别菜单 149
五、发明家级别命令 153
六、程序调试 173
七、常见问题与解答 175
习题 176
第七章 ROBOLAB高级应用 178
第一节 ROBOLAB的数据处理 178
一、ROBOLAB数据采集基础 178
二、数据采集入门 179
三、数据采集编程 186
四、基于LabView的高级编程 188
第二节 摄像头处理技术 190
一、机器人的视觉定义 190
二、摄像头的原理和特点 190
三、在ROBOLAB中控制乐高摄像头 191
第三节 RCX通信和网络控制 201
一、RCX相互通信 201
二、网络控制 203
习题 204
第八章 Visual Basic开发基础 205
第一节 VB程序控制原理 205
一、Spirit.ocx控件的安装 206
二、Spirit控件的属性 207
三、Spirit控件的特点 209
四、控制RCX 209
第二节 VB控制乐高应用案例 213
一、轮椅 213
二、运输机 215
三、扫描仪 216
四、黑线小车 217
第三节 数据处理 219
一、数据采集和处理方法 219
二、数据处理的基本命令 219
三、数据采集和处理的实现 220
习题 223
第九章 高级语言开发与控制 224
第一节 NQC基础 224
一、NQC概述 224
二、NQC集成开发环境的下载与安装 224
三、NQC程序的开发 226
第二节 NQC的集成化开发环境 229
第三节 NQC程序设计语言基础 237
一、NQC程序设计语言概述 237
二、NQC语法 237
三、NQC的API 243
一、通信与电动机控制 255
第四节 NQC程序设计实例 255
二、音乐和液晶显示 256
三、数据采集 257
四、事件 257
习题 258
第十章 创新实践训练 259
第一节 产品运动方案设计实例分析 259
一、方案的形成 259
二、实物模拟搭建 260
三、程序控制 262
二、化学工厂 265
一、机器人动物园 265
四、未来的改进 265
第二节 创新实践训练项目 265
三、越障机器人 266
四、停留在方框内的机器人 266
五、垃圾处理系统 267
六、蜡烛雕刻机床 267
七、走迷宫 267
八、阳光寻觅者 268
九、新型风车 269
十、聪明的蟑螂 269
十二、洞穴探密者 270
十一、可爱的小狗 270
十三、反应速度测试 271
十四、电话游戏 272
十五、信号攻击 272
十六、你说我做 273
十七、互联网远程实验室 273
十八、基于视觉的产品分类器 274
十九、饮料自动配送机 274
二十、三维扫描仪 275
二十一、火星登陆者 275
参考文献 277