內容簡介

本書是一本樂高機器人競賽的指導手冊，針對樂高機器人賽事的各個方面，包括四個主要板塊：設計、導航、操作和組織。通過對這些板塊的詳細闡述，本書能夠指導讀者設計出高水準的樂高機器人作品，同時也能提高讀者的科技素養，並使讀者體會到樂高機器人帶來的樂趣。

作者介紹

James Jeffrey Trobaugh，FLL教練，FLL世錦賽的技術答辯裁判，FLL地區聯盟主任，有著豐富的賽事經驗。

本書譯者：中文樂高論壇核心團隊，對本書內容及圖書都做了深入解讀及修訂，使之內容更適合國內人士閱讀。

第1章　設計機器人需要考慮的問題 1

閱讀規則　1

清楚FLL機器人的零件使用規則　1

研究任務說明　2

將任務按區域分組　2

分析任務　3

畫出場地圖　3

考慮約束和障礙　4

場地的約束　4

環境條件　5

EV3軟體　5

瞭解樂高頭腦風暴硬體　6

EV3區塊　6

觸動感測器　7

陀螺儀感測器　7

顏色感測器　7

超聲波感測器　8

大型伺服電機　8

中型伺服電機　8

開始機器人設計　8

讓整個團隊一起頭腦風暴　9

展示你的設計　9

繪製設計草圖　9

分配資源　10

總結　10

第2章底盤設計　11

基本設計因素　11

尺寸　11

功率　11

速度　11

電池　12

尋找重心　12

齒輪傳動　14

直齒輪　14

皇冠齒輪　14

錐齒輪　14

雙錐面齒輪　15

蝸杆　15

離合齒輪　15

滑輪　16

旋鈕輪　16

傳動比　16

選擇車輪　17

周長　18

安裝　18

履帶　19

最常見的底盤　19

兩輪機器人　19

三輪機器人　20

四輪機器人　20

履帶機器人　20

發現和解決問題　21

總結　21

第3章　直線行駛　23

機器人結構的影響　23

軸距　23

重量　24

車輪的周長　24

車軸的支撐　24

程式設計　25

移動轉向模組　26

移動槽模組　26

我的模組MyMove　27

電池　31

AA電池　31

可充電電池板　32

輔助裝置　32

貼牆行走　32

基地中的出發尺規　34

交流與學習　35

電機匹配　35

消除齒輪間隙的影響　36

發現和解決問題　36

總結　37

第4章　準確轉彎　39

轉向設計　39

差速轉向系統　39

轉向驅動系統　40

與轉彎有關的計算　41

單輪轉動方式　41

雙輪轉動方式　42

程式設計　43

移動轉向模組　43

移動槽模組　43

創建我的模組MyPivot　44

創建我的模組MyTurn　45

陀螺儀感測器　46

校準陀螺儀感測器　46

用陀螺儀感測器轉彎　47

陀螺儀感測器的安裝　47

總結　48

第5章　巡線和檢測線條　49

EV3顏色感測器　49

環境光模式　49

反射光模式　50

顏色模式　50

安裝顏色感測器　50

校準顏色感測器　51

進行校準　51

使用EV3校準模組　51

使用本地檔　52

查看校準值　54

刪除校準資料　54

遮蔽顏色感測器　55

巡線　55

兩狀態巡線示例　56

界定兩個以上的狀態　56

實現比例演算法　58

使用兩個顏色感測器　59

檢測線條　60

找到線條　60

檢測線條中的顏色　62

總結　62

第6章　調整機器人姿態　63

調整姿態　63

用側牆調整姿態　63

被動式靠牆對正　63

互動式靠牆對正　65

與線條和區域邊緣對齊　67

總結　69

第7章　檢測障礙物　71

觸動感測器　71

檢測按下狀態　71

檢測釋放狀態　74

檢測碰撞狀態　75

顏色感測器　76

超聲波感測器　77

總結　78

第8章　無動力手臂　79

無動力手臂類型　79

推送型手臂　80

保險杠式　80

犁式　80

運送盒　81

鉤子型手臂　82

簡單式　82

魚鉤式　83

勾環式　84

叉子式　85

傾倒型手臂　85

收集型手臂　86

單向盒　87

旋轉式　87

彈力型手臂　88

無動力手臂的連接方式　89

固定銷連接　89

無銷連接　89

磁鐵連接　90

總結　90

第9章　有動力手臂　91

手臂電機的安裝位置　91

安裝在前部　91

安裝在中部　92

安裝在後部　92

確定手臂的類型　92

抓物型手臂　92

爪子式　93

臺鉗式　93

籠式　94

提升型手臂　94

杠杆式　95

叉車式　95

推送型手臂　96

樂高執行機構　96

自製執行機構　96

動力連接　97

直接連接　97

齒輪連接　98

傳動軸連接　98

總結　99

第10章氣動力　101

氣動系統示例　101

氣動零件　102

氣泵　102

氣罐　102

氣動開關　103

氣動執行器　103

T形接頭和軟管　104

氣壓錶　104

氣動系統與EV3機器人集成　104

啟動　105

觸發　105

搭建氣動手臂　105

總結　106

第11章主程序　107

我的模組　107

定義開始和結束事件　107

示例代碼　108

簡單的順序式主程序　108

假設案例說明　108

創建我的模組　109

創建序列　109

代碼示例　109

複雜的主程序　111

程式導航　111

滾動序列　112

創建高級主程序　115

程式顯示　115

保存狀態　117

總結　118

第12章程式管理　119

EV3更新　119

管理原始程式碼　120

看更多