Lego Mindstorms for Dummies pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Meadhra, Michael/ Stouffer, Peter J.

出品人:

页数:408

译者:

出版时间:

价格:24.99

装帧:Pap

isbn号码:9780764507670

丛书系列:

图书标签:

• Lego Mindstorms
• 机器人搭建
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探索机器人世界的无限可能：乐高机器人编程入门 本书将带您踏上一段激动人心的旅程，进入由齿轮、传感器和智能编程构成的奇妙机器人世界。如果您对动手创造、解决问题以及赋予机械生命充满热情，那么这本书将是您最理想的向导。我们不局限于单一的品牌或平台，而是聚焦于机器人编程的普适性原理和创造性实践，让您掌握构建和控制各式各样智能机器人的核心技能。 谁适合阅读本书？ 初学者： 无论您是学生、家长还是对机器人技术感兴趣的普通爱好者，本书都将从零开始，循序渐进地引导您掌握基础知识。您不需要任何编程或工程背景。 STEM教育的探索者： 本书是家长和教师为孩子们提供STEM（科学、技术、工程、数学）启蒙的绝佳资源。通过动手实践，孩子们可以生动地理解抽象的科学概念，培养逻辑思维和解决问题的能力。 创意发明家： 如果您脑海中充满了各种奇思妙想，想要将它们变成触手可及的现实，本书将为您提供实现这些创意的工具和方法。从简单的机械臂到复杂的自动导航系统，您的想象力将是唯一的限制。 对编程感兴趣的动手派： 许多人对编程望而却步，觉得它枯燥乏味。本书将通过构建看得见、摸得着的机器人，让您在编写代码时充满成就感，感受编程的魅力。 您将学到什么？ 本书将为您揭示机器人世界的奥秘，您将深入了解以下几个关键领域： 第一部分：机器人世界概览与基础构建 1. 认识机器人： 什么是机器人？机器人的基本组成部分（感知、决策、执行）。 机器人应用的广泛领域（工业、医疗、探索、娱乐等）。 为什么要学习机器人技术？机器人技术对未来的重要性。 2. 搭建基础模型： 乐高积木的魅力：如何利用经典的乐高积木组件（齿轮、轴、连接件、梁）搭建稳固且功能性的结构。 机械结构设计原理：学习如何设计能够承受压力、实现运动的结构，例如利用齿轮传动实现速度或扭矩的改变。 动力学基础：理解马达的工作原理，以及如何将其集成到机器人结构中，为机器人提供动力。 不同类型马达的应用：探索直流马达、伺服马达等在机器人中的不同用途。 3. 传感器初探： “感知”的力量：了解传感器在机器人中的作用，它们如何帮助机器人“看到”、“听到”、“触摸”和“感受”周围的环境。 基础传感器类型： 颜色传感器： 如何识别不同的颜色，以及其在寻迹、分类等任务中的应用。 红外线传感器/距离传感器： 如何测量距离，避免碰撞，实现避障功能。 触摸传感器/碰撞传感器： 如何检测物理接触，触发动作。 陀螺仪/角度传感器： 如何检测角度和方向，实现平衡和转向。 传感器数据解读：学习如何理解传感器返回的数据，并将其用于机器人的决策。 第二部分：编程语言与逻辑思维 1. 可视化编程的乐趣： 选择合适的编程环境：介绍目前主流的机器人编程平台，重点讲解图形化编程语言（如Scratch、Blockly等）的易用性和强大功能。 编程积木的含义：理解不同颜色和形状的编程积木代表的指令，如运动、控制、传感、逻辑运算等。 顺序执行：学习如何按照预设的顺序安排指令，让机器人完成一系列动作。 2. 控制流程的掌握： 循环： 如何让机器人重复执行某个动作，节省编程时间，实现连续操作。例如，让机器人沿着黑线前进，直到遇到障碍物。 条件判断（If-Then-Else）： 这是机器人智能的核心。学习如何根据传感器的读数做出不同的反应。例如，“如果检测到前方有障碍物，则停止并后退；否则，继续前进。” 嵌套循环与条件： 结合使用循环和条件，创建更复杂的行为模式，让机器人能够适应多变的环境。 3. 变量与数据处理： 数据的重要性：理解变量在存储和传递信息中的作用，例如存储传感器读数、计数器等。 使用变量：如何创建、赋值和修改变量，以及它们如何在程序中发挥关键作用。 简单的数据运算：学习如何对变量进行加减乘除等基本运算。 4. 函数与模块化编程： 提高效率：学习如何创建自定义函数，将重复使用的代码块打包起来，方便调用。 代码的组织：通过函数将复杂的程序分解成小的、易于管理的模块，提高代码的可读性和可维护性。 参数传递：理解如何向函数传递参数，使其能够处理不同的输入，实现更灵活的功能。 第三部分：进阶项目与创造性应用 1. 循迹机器人： 原理分析：如何利用颜色传感器或红外线传感器检测地面上的线条，并调整方向使机器人保持在线条上。 编程实现：设计程序，让机器人能够稳定地跟随线条前进，克服转弯和交叉点。 2. 避障机器人： 传感器融合：结合距离传感器或触摸传感器，让机器人能够感知前方的障碍物。 智能决策：编写程序，使机器人在检测到障碍物时能够选择不同的策略，如停止、后退、转向或绕行。 3. 机械臂的控制： 伺服马达的应用：学习如何使用伺服马达精确控制机械臂的关节角度。 编程抓取与放置：设计程序，让机械臂能够按照预设的动作序列进行抓取和放置物体。 4. 简单的游戏设计： 交互式体验：利用传感器和编程，设计简单的机器人互动游戏，例如猜拳机器人、障碍躲避游戏等。 用户反馈：学习如何通过灯光、声音或屏幕显示来提供游戏反馈。 5. 创新项目启发： 头脑风暴：鼓励读者思考更多机器人应用的可能，例如自动清洁机器人、绘画机器人、音乐演奏机器人等。 故障排除与优化：在实际构建和编程过程中，您会遇到各种挑战。本书将提供一些常用的故障排除技巧，帮助您解决问题，并不断优化您的机器人设计。 本书的特色： 循序渐进： 从最基础的积木搭建和编程概念开始，逐步深入到复杂的逻辑和高级项目。 实践导向： 以大量的动手实践项目贯穿始终，让您在“玩”中学习，在“做”中领悟。 图文并茂： 提供清晰的步骤图解和代码示例，帮助您更好地理解和操作。 激发创造力： 不仅教授方法，更注重培养您独立思考和解决问题的能力，鼓励您发挥无限创意。 普适性强： 本书的许多原理和方法可以迁移到其他机器人平台和编程工具上，为您的机器人学习之路奠定坚实的基础。 通过阅读本书，您将不仅仅是学会搭建和编程一个机器人，更重要的是，您将掌握一种思维方式——一种能够将抽象概念转化为实际行动、解决复杂问题、并不断创造的思维方式。准备好迎接一场充满乐趣和挑战的机器人探险吧！

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这本书简直是为我这种对乐高机器人技术一窍不通的小白量身定制的！我一直对乐高MINDSTORMS系列充满好奇，但一看到那些复杂的传感器和编程界面就望而却步。我希望能找到一本能把我从零开始、一步一步带入这个迷人世界的指南，而这本书的表现远远超出了我的预期。它没有上来就堆砌晦涩难懂的技术术语，而是用一种极其生活化的语言，把那些看似高深的电子元件和机械结构掰开了、揉碎了讲。举个例子，关于如何连接EV3主机和各种马达、传感器，它不是简单地画个示意图了事，而是详细描述了“想象一下它们像拼图一样，确保接口方向正确”，这种类比让我瞬间就明白了。更让我惊喜的是，它对编程逻辑的讲解简直是教科书级别的清晰。那些流程图、循环结构、条件判断，在其他资料里常常让我抓耳挠腮，但在这里，作者好像能读懂我的困惑，用搭建一个简单移动小车的例子，把“如果传感器检测到障碍物，就停止并转向”这样的复杂指令，拆解成了你看得懂、记得住的几个简单步骤。我甚至觉得，光是理解了它对“传感器反馈”的解释，我就已经完成了从“组装玩具”到“构建智能系统”的思维跨越。这本书真正做到了“寓教于乐”，让我每完成一个小项目，都有一种征服了世界的成就感，完全没有传统技术手册那种枯燥乏味的感觉。

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说实话，我买过不少技术入门书，它们大多要么过于理论化，要么就是简单地罗列操作步骤，根本没有深入到“为什么”和“如何变通”的层面。这本书最让我称赞的一点是，它似乎真的理解了“Dummies”（傻瓜）这个词的真正含义——不是贬低读者，而是尊重读者的起点。它在讲解每一个模块搭建时，都预设了读者可能会犯的典型错误，并且提前给出了避免这些错误的“防坑指南”。比如，在讨论如何构建一个稳定且对称的底盘时，书中不仅提供了标准搭建方案，还专门辟出了一小节，讨论了“如果你用的是不同重量的传感器，如何调整配重以确保直线行驶的稳定性”。这种对细节的关注，体现了作者深厚的实战经验。我尝试着按照书中的教程搭建了一个能自动避障的小车，当我发现它在遇到不同颜色的地面时反应速度不一样时，我立刻翻到相应的章节，书中关于光线传感器校准的部分，清晰地解释了如何通过调整亮度阈值来适应环境光线的变化。这种即时反馈、即时解决问题的能力，是其他只能提供静态图文的资料无法比拟的。这本书更像是一个随身携带的、耐心的技术顾问，而不是一本冷冰冰的说明书。

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我特别欣赏这本书在鼓励创造性思维方面所下的功夫。很多指南在教完基本操作后，就戛然而止了，仿佛机器人只能按照书上的样子运行。但这本书的收尾部分，虽然篇幅不算多，但其影响力是巨大的。它没有提供“终极答案”，而是给出了大量的“下一步探索方向”和“可以尝试的变体”。例如，在完成了一个基础的抓取器之后，书中列出了十几种可以改进抓取器设计的方法——从改变抓取臂的角度，到增加一个压力传感器来判断是否抓稳物体。更重要的是，它提供了一些启发性的问题，比如“如果想让你的机器人学会自己充电，你需要加入哪些新的组件和判断逻辑？”这些问题迫使我跳出书本的框架，开始思考如何将学到的知识应用到我自己的想象中。这本书教会我的，不是如何复制一个机器人，而是如何像一个真正的工程师那样去思考和解决未知的挑战。这种激发潜能的引导，比单纯的知识灌输要宝贵得多。

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这本书的结构安排堪称艺术品级别的流畅。很多入门书籍的通病是，前几章教你基础，但这些基础内容和你后面想做的酷炫项目之间，存在着一道巨大的鸿沟，让你感觉基础知识是孤立的。这本书则巧妙地避免了这种脱节。它采用了一种“项目驱动式”的学习路径。第一部分介绍基础零件和编程概念，但这些概念都是围绕着一个“入门级搬运机器人”展开的；紧接着，第二部分稍微提升难度，引入了更多传感器，直接服务于一个“循迹小车”的制作。每一次知识点的引入，都伴随着一个实际可见、可操作的成果。这极大地增强了我的学习动力。我不再是机械地背诵“这个按钮代表什么功能”，而是清晰地知道“我学了这个功能，就能让我的机器人实现某个特定的动作”。最让我印象深刻的是，当书中引入了自定义函数和子程序时，作者并没有用抽象的数学模型来解释，而是用“把一段重复的动作打包起来，给它取个好记的名字”这种方式来描述，让我轻松理解了代码复用的强大威力。这种循序渐进，始终保持成果导向的编排，让学习过程充满了成就感。

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从排版和视觉体验上来说，这本书也做得非常到位，这对于一个需要对照实物进行操作的读者来说至关重要。清晰度绝对是五星。书中的每一个步骤都配有高质量、高分辨率的插图，而且插图不是那种模糊的俯视图，而是特写镜头，精确地指出了哪个零件应该卡入哪个孔位，甚至是螺丝的拧紧方向都有明确的标注。更贴心的是，它在关键的电子连接部分，特意使用了彩色高亮来区分正负极或数据线，这在实际操作中能有效避免接错线导致设备短路或程序报错。此外，它的索引系统做得非常友好，我不需要翻遍全书去寻找某个特定传感器的配置信息，只需通过目录或尾部的术语表就能快速定位到相关章节。整体装帧质量也很不错，厚实的纸张让我在频繁翻阅和对照实物操作时，不用担心书页会轻易撕裂。这种对细节的重视，让整个学习过程变得高效且舒适，完全没有因为看不清图示而产生的挫败感。

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