探索LEGO Mindstorms EV3：机器人搭建与编程实用工具及技术
RoboFun创始人作序推荐，经验丰富的乐高机器人项目设计师撰写，全面介绍Mindstorms EV3套装
包含5个有趣的项目实例，涵盖从基础到高级的编程知识，并提供大量实用技巧
包含5个有趣的项目实例，涵盖从基础到高级的编程知识，并提供大量实用技巧
基本信息
- 原书名：Exploring LEGO Mindstorms EV3: Tools and Techniques for Building and Programming Robots
- 作者： （韩）朴恩俊（Eun Jung Park）
- 译者： 辛悦
- 丛书名： 机器人设计与制作系列
- 出版社：机械工业出版社
- ISBN：9787111558095
- 上架时间：2018-6-12
- 出版日期：2018 年6月
- 开本：16开
- 版次：1-1
- 所属分类：计算机 > 人工智能 > 智能机器人
编辑推荐
探索LEGO Mindstorms EV3
机器人搭建与编程实用工具及技术
Exploring LEGO Mindstorms EV3
Tools and Techniques for Building and Programming Robots
[韩] 朴恩俊（Eun Jung Park）著
辛悦 译
RoboFun创始人作序推荐，经验丰富的乐高机器人项目设计师撰写，全面介绍Mindstorms EV3套装
包含5个有趣的项目实例，涵盖从基础到高级的编程知识，并提供大量实用技巧
内容简介
书籍
计算机书籍
随着科学技术的发展，特别是人工智能与机器人的结合，机器人不再局限于工业应用和研究所内，日益受到大众的关注。LEGOMindstorms（乐高机器人）是可编程主机、电动马达、传感器、LEGOTechnic部分（齿轮、轮轴、横梁、插销）的统称。许多语言都能对Mindstorms进行编程，包括Lego、Basic、Java的衍生版、Smalltalk和C语言。EV3大的特点是无需使用计算机就可进行编程，它受到机器人爱好者的欢迎。本书详细介绍了使用Mindstorms设备和LEGOTechnic进行机器人设计、构建和编程的基础知识，为机器人爱好者和乐高爱好者提供全面、系统的实用指南。
计算机书籍
随着科学技术的发展，特别是人工智能与机器人的结合，机器人不再局限于工业应用和研究所内，日益受到大众的关注。LEGOMindstorms（乐高机器人）是可编程主机、电动马达、传感器、LEGOTechnic部分（齿轮、轮轴、横梁、插销）的统称。许多语言都能对Mindstorms进行编程，包括Lego、Basic、Java的衍生版、Smalltalk和C语言。EV3大的特点是无需使用计算机就可进行编程，它受到机器人爱好者的欢迎。本书详细介绍了使用Mindstorms设备和LEGOTechnic进行机器人设计、构建和编程的基础知识，为机器人爱好者和乐高爱好者提供全面、系统的实用指南。
作译者
（韩）朴恩俊（Eun Jung Park）著：
目录
推荐序
译者序
前言
致谢
第1章 介绍LEGO Mindstorms EV3 1
1.1 了解 EV3 套装：从你打开包装的那一刻开始 1
1.1.1 EV3电子部件 2
1.1.2 EV3软件 4
1.1.3 搭建部件 5
1.1.4 搭建指南和试验板 8
1.2 比较EV3和NXT 9
小结 9
第2章 搭建自动驾驶汽车：入门车型 10
2.1 从自动驾驶汽车开始 10
2.1.1 你可以使用自动驾驶汽车做什么 10
2.1.2 组装自动驾驶汽车 12
2.2 了解EV3程序块界面 21
2.2.1 使用程序块按键 21
2.2.2 探索基础界面 22
2.2.3 操作自动驾驶汽车 26
译者序
前言
致谢
第1章 介绍LEGO Mindstorms EV3 1
1.1 了解 EV3 套装：从你打开包装的那一刻开始 1
1.1.1 EV3电子部件 2
1.1.2 EV3软件 4
1.1.3 搭建部件 5
1.1.4 搭建指南和试验板 8
1.2 比较EV3和NXT 9
小结 9
第2章 搭建自动驾驶汽车：入门车型 10
2.1 从自动驾驶汽车开始 10
2.1.1 你可以使用自动驾驶汽车做什么 10
2.1.2 组装自动驾驶汽车 12
2.2 了解EV3程序块界面 21
2.2.1 使用程序块按键 21
2.2.2 探索基础界面 22
2.2.3 操作自动驾驶汽车 26
译者序
从成为乐高机器人教师，到后来创办红心机器人俱乐部，我接触过不少英文版的乐高机器人书籍。本书作者EJ Park拥有丰富的乐高机器人项目和课程设计的经验，了解各个技术层次的读者所需的技能和挑战，因此本书非常清晰且有条理地介绍了LEGO Mindstorms EV3的硬件和软件，并让读者在学习的同时收获快乐。
本书包括五个生动、有趣的项目模型，涵盖了从基础到高级的编程知识。初学者可以按照搭建指南的步骤进行搭建，有一定基础的读者可以从中学习到许多搭建的技巧并获得新奇的想法。除了程序示例以外，我强烈建议大家完成“试一试”中的题目。EJ Park提供的练习都很有意思，可以帮助大家巩固所学的知识，掌握解决问题的思路和编程的方法。“技巧”部分将教给大家很多编程的好习惯和小窍门，同样希望读者可以仔细研读。尤其是，本书的最后一章介绍了作者本人的机器人设计思路和经验，是非常宝贵的分享。
在翻译本书时，考虑到大部分读者习惯于使用中文版软件，我对技术术语的翻译均采用了中文版软件中的词汇。学习乐高机器人，最重要的是动手和尝试。在阅读本书时，搭建及编程是必要的，请读者按照书中项目、程序、变量、我的模块等名称进行命名。书中程序由浅入深，前文使用的一些对象会在后面的章节再次使用。使用和书中同样的名称可以提高学习效率。
翻译本书让我受益匪浅。希望本书能让更多的人了解乐高机器人，也像我一样从本书中收获知识和乐趣。特别感谢陈曾涛在翻译过程中对我的耐心、鼓励和建议。
辛悦
本书包括五个生动、有趣的项目模型，涵盖了从基础到高级的编程知识。初学者可以按照搭建指南的步骤进行搭建，有一定基础的读者可以从中学习到许多搭建的技巧并获得新奇的想法。除了程序示例以外，我强烈建议大家完成“试一试”中的题目。EJ Park提供的练习都很有意思，可以帮助大家巩固所学的知识，掌握解决问题的思路和编程的方法。“技巧”部分将教给大家很多编程的好习惯和小窍门，同样希望读者可以仔细研读。尤其是，本书的最后一章介绍了作者本人的机器人设计思路和经验，是非常宝贵的分享。
在翻译本书时，考虑到大部分读者习惯于使用中文版软件，我对技术术语的翻译均采用了中文版软件中的词汇。学习乐高机器人，最重要的是动手和尝试。在阅读本书时，搭建及编程是必要的，请读者按照书中项目、程序、变量、我的模块等名称进行命名。书中程序由浅入深，前文使用的一些对象会在后面的章节再次使用。使用和书中同样的名称可以提高学习效率。
翻译本书让我受益匪浅。希望本书能让更多的人了解乐高机器人，也像我一样从本书中收获知识和乐趣。特别感谢陈曾涛在翻译过程中对我的耐心、鼓励和建议。
辛悦
前言
最新的LEGO Mindstorms 套装上市啦！你可以使用EV3搭建更智能、更强大的自主和互动式机器人。这个套装包括500多块乐高科技零件，你也可以获得升级的组件令你的乐高作品变得像机器人。这些组件包括将作为机器人大脑的可编程程序块（微型计算机）、将作为机器人肌肉的电机，以及使机器人意识到周围世界的传感器。使这个组件更酷的是EV3软件，它成为连接你和机器人的桥梁。你可以使用这个软件编写数不清的程序，并将它们下载到可编程程序块中使你的机器人富有生命。
我相信EV3套装是可以用在任何地方且最人性化的机器人套件之一。非常神奇的是，使用这个套装搭建和编程真的不需要任何经验。你对机器人的热情才是你需要的一切。不管怎样，如果你有一位可以指引你的伙伴，那么和EV3一起探索机器人世界的过程将更令人心满意足。本书将成为你探索时的伙伴。
本书将从你打开EV3盒子时看到的部件开始介绍，以如何开始制作你自己的机器人为结束，中间部分将涵盖从基础到高级的广泛编程内容。这些课程以项目的形式呈现，均可以用你自己的EV3套装完成。本书共包含五个机器人项目，我希望通过你的EV3旅程可以使你去挑战自己成为更好的创客。
下面是本书的组成部分：
第1章介绍LEGO Mindstorms EV3套装。
第2章将搭建入门小车（被称为自动驾驶汽车），它也将成为你在第3章至第6章里进行编程时使用的核心机器人。
那只你将在第7章里见到的间谍兔会在第8章和第9章陪伴你，并向你介绍传感器编程。
第10章和第11章将搭建龟先生（一只海龟机器人）并使其拥有生命。
第12章介绍了高级编程技巧。
第13章将搭建一个像人一样的大肚机器人，它可以进食，还可以便便。
第14章不仅仅介绍机器小狗Guapo，还将介绍一些设计机器人的诀窍。
附录将帮助你使用蓝牙或WiFi将程序下载到EV3程序块中。
如果你是初学者，我建议你从头至尾阅读本书。读完之后，你将在使用EV3的过程中更加有信心自己搭建机器人和编程。如果你拥有使用LEGO Mindstorms搭建机器人的经验，你可以根据需要跳读书中的内容（但是，不要错过那些机器人）。本书将作为对你已掌握知识的参考，以及未来搭建和编程的实用工具。
你是否吃过有果冻夹心的硬糖？在写本书的时候，我希望读者可以像吃一块夹心糖果一样学会如何使用EV3。你很努力地去融化糖果的外部想要吃到很有嚼劲的内心。无论你多努力，这个过程都将收获奖励，因为吃糖果的时候是十分甜蜜和满足的。探索EV3从而变成一位机器人搭建大师可能会是一个漫长的旅程，但是我希望你一页一页地翻阅本书，就像融化糖果的过程一样。
我相信EV3套装是可以用在任何地方且最人性化的机器人套件之一。非常神奇的是，使用这个套装搭建和编程真的不需要任何经验。你对机器人的热情才是你需要的一切。不管怎样，如果你有一位可以指引你的伙伴，那么和EV3一起探索机器人世界的过程将更令人心满意足。本书将成为你探索时的伙伴。
本书将从你打开EV3盒子时看到的部件开始介绍，以如何开始制作你自己的机器人为结束，中间部分将涵盖从基础到高级的广泛编程内容。这些课程以项目的形式呈现，均可以用你自己的EV3套装完成。本书共包含五个机器人项目，我希望通过你的EV3旅程可以使你去挑战自己成为更好的创客。
下面是本书的组成部分：
第1章介绍LEGO Mindstorms EV3套装。
第2章将搭建入门小车（被称为自动驾驶汽车），它也将成为你在第3章至第6章里进行编程时使用的核心机器人。
那只你将在第7章里见到的间谍兔会在第8章和第9章陪伴你，并向你介绍传感器编程。
第10章和第11章将搭建龟先生（一只海龟机器人）并使其拥有生命。
第12章介绍了高级编程技巧。
第13章将搭建一个像人一样的大肚机器人，它可以进食，还可以便便。
第14章不仅仅介绍机器小狗Guapo，还将介绍一些设计机器人的诀窍。
附录将帮助你使用蓝牙或WiFi将程序下载到EV3程序块中。
如果你是初学者，我建议你从头至尾阅读本书。读完之后，你将在使用EV3的过程中更加有信心自己搭建机器人和编程。如果你拥有使用LEGO Mindstorms搭建机器人的经验，你可以根据需要跳读书中的内容（但是，不要错过那些机器人）。本书将作为对你已掌握知识的参考，以及未来搭建和编程的实用工具。
你是否吃过有果冻夹心的硬糖？在写本书的时候，我希望读者可以像吃一块夹心糖果一样学会如何使用EV3。你很努力地去融化糖果的外部想要吃到很有嚼劲的内心。无论你多努力，这个过程都将收获奖励，因为吃糖果的时候是十分甜蜜和满足的。探索EV3从而变成一位机器人搭建大师可能会是一个漫长的旅程，但是我希望你一页一页地翻阅本书，就像融化糖果的过程一样。
序言
推荐序
我进入乐高机器人领域已经有25年。我最早的一些经验来自Seymour Papert（麻省理工学院媒体实验室）与同事们一起设计并应用于儿童课程。从那时起，我就有了不同寻常的机会来运营我自己的公司，以帮助儿童和教师富有创造性且有效地使用技术。
大约三年前，一位同事介绍我同EJ Park相识。在EJ走进门的那一刻，我就知道她很特别。我很快邀请她和我一起工作，并且在过去的几年里，她一直是我的乐高机器人项目设计师。EJ在工作上永远追求完美。她不满足于退而求其次。最重要的是，她非常认真并专注于分享她在Mindstorms体系中令人难以置信的知识。这本书就像大餐一样，它被精心烹饪，并将为读者奉上想法、例子以及一步一步的指导。
当你听到“乐高机器人”这个词语时，你想到的是不是发明、创新，以及EV3平台带来的无限可能性，还有它在STEAM（科学、技术、工程、艺术和数学）和创客运动中的地位？
还是认为“机器人学”就是指在你家客厅摊开的乐高Mindstorms套装的600块积木，你尝试着激发孩子对机器人的兴趣，尽管你不知道该怎么做？
无论你现在处于机器人旅程中的哪一段，你都很难找到一本比本书更好的指导书。EJ 是一位拥有多年经验的小机器人发明者和乐高机器人项目设计师，同时还是充满热情的创造者和创客。EJ 教授各个级别的机器人学课程，因此她了解初学者应该学习的技能以及可以令专家感到兴奋的挑战。
本书通过清晰、有条理的搭建步骤教授机器人学。本书包含五个项目，教读者如何搭建机器人，如何编写程序使机器人可以工作，以及如何在学习的同时收获乐趣。
然而，机器人学不仅仅是根据既定的步骤制作可以移动的物体。就像EJ写的一样（我们在纽约市RoboFun教课也是如此），我们希望这个过程和这个产品是创新的，是受到其创造者的灵感和热情所启发的。
编程和搭建是十分强大的学习组合，其中会涉及计划、计算、估算、使用变量、齿轮比以及许多试错。编程和搭建可以帮助学生开发自主学习的能力，这是一种经常被学校课程排除在外，但对于儿童是十分必要的智力开发工具。
正如你将通过本书学到的，这个多层次学习过程的最终结果是，当学生们推出自己的发明并看到一个机器人作品（他们的机器人作品）活灵活现时感到的巨大兴奋和自豪。
Laura Allen
RoboFun 创始人兼总裁
我进入乐高机器人领域已经有25年。我最早的一些经验来自Seymour Papert（麻省理工学院媒体实验室）与同事们一起设计并应用于儿童课程。从那时起，我就有了不同寻常的机会来运营我自己的公司，以帮助儿童和教师富有创造性且有效地使用技术。
大约三年前，一位同事介绍我同EJ Park相识。在EJ走进门的那一刻，我就知道她很特别。我很快邀请她和我一起工作，并且在过去的几年里，她一直是我的乐高机器人项目设计师。EJ在工作上永远追求完美。她不满足于退而求其次。最重要的是，她非常认真并专注于分享她在Mindstorms体系中令人难以置信的知识。这本书就像大餐一样，它被精心烹饪，并将为读者奉上想法、例子以及一步一步的指导。
当你听到“乐高机器人”这个词语时，你想到的是不是发明、创新，以及EV3平台带来的无限可能性，还有它在STEAM（科学、技术、工程、艺术和数学）和创客运动中的地位？
还是认为“机器人学”就是指在你家客厅摊开的乐高Mindstorms套装的600块积木，你尝试着激发孩子对机器人的兴趣，尽管你不知道该怎么做？
无论你现在处于机器人旅程中的哪一段，你都很难找到一本比本书更好的指导书。EJ 是一位拥有多年经验的小机器人发明者和乐高机器人项目设计师，同时还是充满热情的创造者和创客。EJ 教授各个级别的机器人学课程，因此她了解初学者应该学习的技能以及可以令专家感到兴奋的挑战。
本书通过清晰、有条理的搭建步骤教授机器人学。本书包含五个项目，教读者如何搭建机器人，如何编写程序使机器人可以工作，以及如何在学习的同时收获乐趣。
然而，机器人学不仅仅是根据既定的步骤制作可以移动的物体。就像EJ写的一样（我们在纽约市RoboFun教课也是如此），我们希望这个过程和这个产品是创新的，是受到其创造者的灵感和热情所启发的。
编程和搭建是十分强大的学习组合，其中会涉及计划、计算、估算、使用变量、齿轮比以及许多试错。编程和搭建可以帮助学生开发自主学习的能力，这是一种经常被学校课程排除在外，但对于儿童是十分必要的智力开发工具。
正如你将通过本书学到的，这个多层次学习过程的最终结果是，当学生们推出自己的发明并看到一个机器人作品（他们的机器人作品）活灵活现时感到的巨大兴奋和自豪。
Laura Allen
RoboFun 创始人兼总裁
媒体评论
“EJ Parks的这本书全面介绍了EV3套装，从入门汽车机器人到可以进食和便便的机器人，各个技术层次的读者都可以从书中找到新鲜又令人兴奋的内容，从而激发他们的想象。”
——Dustyn Roberts，
《让东西动起来：给发明家、业余爱好者以及艺术家的DIY机械装置》的作者
“如果你认为计算机编程对数学知识的要求过多而不适合你，那么本书就是为你量身打造的。Eun Jung Park以轻松的谈话式风格，以大量的日常情况作为示例来解释编程原理，并展示如何应用这些原理使用LEGO Mindstorms搭建许多有趣的机器人。Park 为我们介绍了编程，展示了它用于描述和控制机器人的行为，这些机器人可以感知外界、移动并对现实世界做出反应。”
——Tom Igoe，纽约大学帝势艺术学院副教授
“LEGO EV3系统是学习机器人和物理计算的强大而灵活的平台。在本书中，EJ Park 为我们提供了实用的步骤指导，使学习控制电机、使用传感器并为机器人编程的过程变得简单。无论你是学生、老师、业余爱好者，或者仅仅对机器人好奇，作者和她的五个机器人同伴（自动驾驶汽车、间谍兔、龟先生、大肚机器人和机器小狗Guapo）将引导你踏上从初学者快速成为机器人专家的旅程。”
——Jaymes Dec，纽约玛丽蒙学校和纽约Makery的科技教育家
使用LEGO MINDSTORMS EV3搭建和编程互动式机器人
? 探索EV3程序块——可编程程序块的特点
? 使用动作模块设计机器人的动作
? 使用红外、触动和颜色传感器组成环境传感器
? 使用数据线和传感器模块编程
? 使用数据操作模块处理来自传感器的数据
? 搭建拥有不同功能的独特EV3机器人：自动驾驶汽车、间谍兔、龟先生、大肚机器人和机器小狗Guapo
? 探索想法和练习的过程将帮助你开发自己设计和编程EV3机器人的方法
——Dustyn Roberts，
《让东西动起来：给发明家、业余爱好者以及艺术家的DIY机械装置》的作者
“如果你认为计算机编程对数学知识的要求过多而不适合你，那么本书就是为你量身打造的。Eun Jung Park以轻松的谈话式风格，以大量的日常情况作为示例来解释编程原理，并展示如何应用这些原理使用LEGO Mindstorms搭建许多有趣的机器人。Park 为我们介绍了编程，展示了它用于描述和控制机器人的行为，这些机器人可以感知外界、移动并对现实世界做出反应。”
——Tom Igoe，纽约大学帝势艺术学院副教授
“LEGO EV3系统是学习机器人和物理计算的强大而灵活的平台。在本书中，EJ Park 为我们提供了实用的步骤指导，使学习控制电机、使用传感器并为机器人编程的过程变得简单。无论你是学生、老师、业余爱好者，或者仅仅对机器人好奇，作者和她的五个机器人同伴（自动驾驶汽车、间谍兔、龟先生、大肚机器人和机器小狗Guapo）将引导你踏上从初学者快速成为机器人专家的旅程。”
——Jaymes Dec，纽约玛丽蒙学校和纽约Makery的科技教育家
使用LEGO MINDSTORMS EV3搭建和编程互动式机器人
? 探索EV3程序块——可编程程序块的特点
? 使用动作模块设计机器人的动作
? 使用红外、触动和颜色传感器组成环境传感器
? 使用数据线和传感器模块编程
? 使用数据操作模块处理来自传感器的数据
? 搭建拥有不同功能的独特EV3机器人：自动驾驶汽车、间谍兔、龟先生、大肚机器人和机器小狗Guapo
? 探索想法和练习的过程将帮助你开发自己设计和编程EV3机器人的方法
