內容簡介

作為引領全球教育機器人潮流的知名品牌，VEX機器人的產品、培訓和競賽在過去的十多年為包括我國在內的世界數以百萬計的青少年帶來了STEAM教育的極為有效的工具和手段。目前全世界參加VEX機器人比賽的隊伍達到了16000多支，人數達到上百萬，我國目前有上千支隊伍參加各級比賽。VEX品牌擁有者，創首國際公司副總裁余河清傾情作序推薦。

本書系統介紹了VEXEDR機器人的搭建、機器人編程等內容，每個主題從核心問題入手，通過對目標概要、動手體驗、成果評估、思維訓練和學習活動的詳細介紹告訴讀者如何設計機器人、控制機器人，以及如何編程，幫助讀者更好地參加比賽獲得好成績。

本書可以作為VEXEDR機器人初學者的學習用書，也可以作為機器人教師與學生准備機器人比賽的參考用書，學校開展機器人教學的教材，比賽舉辦方培訓教練員、裁判員的教材和中國創客教育認證教材。

作者介紹

覃祖軍，副研究員，1999年獲得北京師范大學發展與教育心理學博士學位，2009年完成教育信息技術學博士后研究工作順利出站。現為北京教育網絡和信息中心研究指導部主任。兼任「中國教育技術協會智慧學習工作委員會」秘書長、香港遠程教育學會督導委員會副主席、「國際HOU組織」北京負責人、「IFIP國際信息處理聯合會TC3」通訊委員等職務。長期從事教育信息化規划、教育教學課題研究指導、國際科教合作項目協調、競賽項目組織實施等工作。目前主要研究創新思維發展規律及智慧學習技術。

叢書序
前　言
主題一　系統思維:安全與流程 1
核心問題 2
目標概要 4
動手體驗 5
成果評估 5
思維訓練 5
　　立體性 7
　　動態性 8
　　綜合性 9
學習活動 9
　　一、搭建機器人安全操作指南 9
　　二、操作安全檢查表項 10
　　三、專案管理.計畫 11
　　　　1 工程流程 11
　　　　2. “工程”概念的種種定義 11
　　　　3. 反覆運算式開發 12
　　　　4. 原型評估 13
　　　　5. 工程日誌 13

主題二　計算思維:ROBOTC程式設計 15
核心問題 15
目標概要 16
動手體驗 16
成果評估 17
思維訓練 17
學習活動 18
　　一、程式師＆機器人 18
　　　　1. 拖拉機機器人 18
　　　　2. 迷宮機器人 19
　　　　3. 機器人的角色 19
　　　　4. 程式師的角色 20
　　　　5. 內容小結 20
　　二、規劃＆行為 21
　　　　1. 明確問題 21
　　　　2. 解決方案 21
　　　　3. 將解決方案拆解為小的行為 21
　　　　4. 將更小的行為以程式設計語言的形式表達 23
　　　　5. 構成與分析 23
　　　　6. 簡單的偽代碼 24
　　　　7. 進階偽代碼 24
　　　　8. 內容小結 24
　　三、偽代碼和流程圖 24
　　　　1. 代碼 24
　　　　2. 流程圖 25
　　四、ROBOTC程式設計規則 26
　　　　1. ROBOTC是基於文本的程式設計語言 26
　　　　2. 語句 27
　　　　3. 空白符 28
　　　　4. 分號 28
　　　　5. 方括號 29
　　　　6. 圓括號 29
　　　　7. 控制結構 30
　　　　8. 注釋 30
　　　　9. 資料類型（Data Types） 31
　　　　10. 常用指令 31
　　　　11. 內置編譯器 34
　　五、VEX控制器和LCD顯示幕 39
　　　　1 .VEX控制器 39
　　　 2. VEX LCD顯示幕 41
　　六、VEX電機套件 41
　　　　1. 電機控制器模組 42
　　　　2. 電機技術規格 43
　　　　3. 高速度的選擇 44
　　　　4. 電機規格說明 44
　　七、VEX感測器套件 45
　　　　1. 感測器種類 45
　　　　2. VEX感測器套件 46
　　　　3. 電位計套件 50
　　　　4. 超聲波測距儀 51
　　　　6. 巡線器套件 54

主題三　創意思維與量子思維: ClawBot搭建技巧 56
核心問題 56
目標概要 56
動手體驗 56
成果評估 56
思維訓練 56
學習活動 56
　　一、工具的使用 59
　　二、常用機構件的安裝 61
　　三、ClawBot搭建手冊 62
　　四、帶感測器ClawBot搭建手冊 70
　　五、系統組態 80
　　　　1. 固件下載. 更新Cortex和ROBOTC固件 80
　　　　2. 更新VEXnet遙控固件 75
　　　　3. 建立VEXnet連接 78
　　　　4. 常見的故障 83
　　六、下載示例程式 84
　　　　1. 通過VEXnet下載 84
　　　　2. 通過USB線下載 86
　　七、程式設計挑戰 91
　　　　1. 迷宮挑戰 91
　　　　2. 雷區挑戰 91
　　八、搖杆映射 93
　　　　1. 遙控器校準 93
　　　　2. 搖杆映射賦值 95
　　　　3. 即時控制 97
　　　　4. 數值映射 98
　　　　5. 時間和計時器 101
　　　　6. 遙控器按鍵介紹 103
　　　　7. 按鍵控制 104
　　　　8. 機械臂控制（基礎）104
　　九、全能挑戰 107
　　　　1. 設計描述 107
　　　　2. 機械臂限制 108
　　十、碰觸感測器 115
　　　　1. 安裝與配置 115
　　　　2. VEX LCD 118
　　　　3. 超聲波感測器 126
　　十一、巡線感測器 129
　　　　1. 閾值 132
　　　　2. 遇黑線停 134
　　　　3. 基礎演算法 135
　　　　4. 分段優化演算法 138
　　十二、數線 140
　　　　1. 設定陳述式 140
　　　　2. 基本演算法 142
　　　　3. 中斷點調試 142
　　　　4. 延遲優化 144
　　　　5. 最終優化 145
　　十三、ROBOTC 146
　　　　1. 自然語言 146
　　　　2. Until（直至）功能 156
　　　　3. 特殊功能 164
　　十四、RVW基本介紹 165
　　　　1. 系統組態要求 165
　　　　2. 安裝及使用 165
　　　　3. RVW功能支援 168

附　錄 184
附錄A　基礎部分ClawBot搭建步驟 184
附錄B　帶感測器的ClawBot機器人搭建步驟 197
附錄C　創客工具的使用 221
附錄D　VEX EDR In the Zone（步步為營）競賽規則 226
附錄E　新賽季賽車搭建案例 249
附錄F　VEX實驗室構建案例 252

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