玩轉(zhuǎn)樂高EV3:搭建和編程AI機器人
定 價:69 元
- 作者:[美]凱爾·馬克蘭(Kyle Markland)
- 出版時間:2019/1/1
- ISBN:9787111615842
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP242.6
- 頁碼:
- 紙張:銅版紙
- 版次:
- 開本:20開
人工智能(AI)是未來的大勢所趨,對于青少年AI教育、STEAM教育來說,樂高EV3機器人是一個對青少年和成年人都充滿強烈吸引力,并且有趣、好玩又培養(yǎng)創(chuàng)造力和動手能力的高效教育手段。玩轉(zhuǎn)樂高EV3:搭建和編程AI機器人通過從初級到高級的6個EV3項目,講解智能機器人的搭建和編程知識,并以實際生活中的AI機器人應(yīng)用與之相對應(yīng)。幫助讀者全面深入掌握EV3技能與了解AI應(yīng)用,開發(fā)制作出自己的智能機器人。學(xué)習(xí)創(chuàng)造是一種樂趣,玩轉(zhuǎn)樂高EV3:搭建和編程AI機器人適合任何對機器人感興趣、想學(xué)習(xí)搭建和編程的讀者,無論你是青少年還是成年人,都可以獲得創(chuàng)造的樂趣。
樂高官方頭腦風(fēng)暴社區(qū)合作伙伴傾力創(chuàng)作,樂高頭腦風(fēng)暴社區(qū)重點推薦。青少年人工智能(AI)入門的好方法。6個從初級到高級的EV3項目學(xué)習(xí)掌握搭建AI機器人(防衛(wèi)坦克、歐姆尼陸地車、蒂米頓鯊魚、格蘭特魔獸、獵鷹遙控賽車、GPS自主導(dǎo)航車),配有完整搭建過程和程序圖。
人工智能(AI)是未來的大勢所趨,對于青少年AI教育、STEAM教育來說,樂高EV3機器人是一個對青少年和成年人都充滿強烈吸引力,并且有趣、好玩又培養(yǎng)創(chuàng)造力和動手能力的高效教育手段。玩轉(zhuǎn)樂高EV3:搭建和編程AI機器人通過從初級到高級的6個EV3項目,講解智能機器人的搭建和編程知識,并以實際生活中的AI機器人應(yīng)用與之相對應(yīng)。幫助讀者全面深入掌握EV3技能與了解AI應(yīng)用,開發(fā)制作出自己的智能機器人。
原書前言本書展示了從初級到高級共6個EV3項目,每一章用示例講解一個項目的搭建和編程概念,并以實際生活中的智能機器人應(yīng)用與之相對應(yīng)。每章的內(nèi)容都以前一章的知識為基礎(chǔ), 讓你逐步掌握EV3的相關(guān)知識,并在最后一章完成最難的項目。當(dāng)你讀完本書時,將完全掌握EV3的技能,能開發(fā)制作出你自己的智能機器人了。樂高頭腦風(fēng)暴EV3是一款適合各年齡段和各層次技能水平愛好者的機器人平臺,自RCX 以來,樂高頭腦風(fēng)暴機器人成為整整一代人的機器人,EV3是第三代頭腦風(fēng)暴產(chǎn)品,許多年輕的愛好者用它開始了機器人的學(xué)習(xí)之旅,用樂高科技系列零件搭建機器人結(jié)構(gòu),使用傳感器讓機器人能夠響應(yīng)環(huán)境,最后在計算機上用獨特的圖形化軟件編寫程序并下載到EV3程序塊上,讓機器人煥發(fā)活力。EV3已經(jīng)成為學(xué)校、家庭以及FLL機器人比賽中的主角,全球的教育工作者都充分認識到了它的教育價值,它不僅是良好的學(xué)習(xí)工具,同時也為你帶來了樂高的樂趣。本書適合對象本書適合任何對機器人感興趣、想學(xué)習(xí)搭建和編程的讀者,閱讀本書之前,應(yīng)先熟悉有關(guān)EV3圖形化編程和樂高科技系列搭建的基本知識。本書涵蓋內(nèi)容第1章,智能機器人簡介。解釋了機器人必須具備哪些素質(zhì)才會被認為是智能的,討論了現(xiàn)實世界中兩個智能機器人的例子。本章還介紹了樂高頭腦風(fēng)暴機器人平臺和本書中包含的6個機器人項目。第2章,防衛(wèi)坦克目標(biāo)追蹤機器人。介紹坦克式驅(qū)動的工作原理,以及傳動比、轉(zhuǎn)臺、凸輪、EV3紅外傳感器等概念和組件,探討了在智能機器人中使用比例邏輯的優(yōu)勢,并簡要介紹了應(yīng)用比例邏輯的信標(biāo)跟隨程序。第3章,歐姆尼陸地車超級全地形車。再次使用坦克履帶,搭建能適應(yīng)崎嶇地形的越野車輛,介紹了蝸輪、齒輪齒條和離合器等高級結(jié)構(gòu),講解里如何為坦克式機器人編寫遙控程序,并解釋了如何使用接近傳感器編寫自動防撞程序。第4章,蒂米頓鯊魚交互式機器人。結(jié)構(gòu)緊湊,創(chuàng)新的自定義GUI(圖形用戶界面)將多個程序合并為一體。使用了顏色傳感器,大量程序功能讓這條鯊魚 擁有了生命。第5章,格蘭特魔獸古怪的雙足機器人。這是一個用EV3構(gòu)建的簡單步行機器人,本章展示了如何用機器人的外觀設(shè)計展示其個性,描述了嵌套切換模塊如何使機器人做出決策,并列出了如何用程序功能為獸人提供豐富交互特性。第6章,獵鷹遙控賽車。本章解釋了如何構(gòu)建現(xiàn)實世界中的汽車傳動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng),演示了如何用編程的方式讓汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自動回中,介紹了汽車式機器人的遙控程序,并講解了我的模塊基礎(chǔ)知識。第7章,GPS車自主EV3導(dǎo)航。本章介紹了兩種導(dǎo)航傳感器(GPS 傳感器和指南針傳感器),并講解了它們的基礎(chǔ)知識。描述了如何在獵鷹的基礎(chǔ)上添加這些傳感器,講解了如何編寫程序讓機器人使用傳感器自主導(dǎo)航到用戶定義的GPS坐標(biāo)處。如何充分利用這本書● 在你計算機上安裝EV3家庭版軟件(版本1.22或更高)。● 花些時間熟悉EV3。它是圖形化編程軟件,將代碼模塊連接在一起的方式編寫程序。你應(yīng)該知道模塊的名稱,以及可以在哪個選項卡中找到它。你還應(yīng)該熟悉如何拖拽模塊,把它放入程序中,知道如何更改模塊的模式,并基本了解各個模塊的功能! 熟悉EV3程序塊并了解使用它的基礎(chǔ)知識。了解如何打開和關(guān)閉電源、通過USB線纜從計算機下載程序、瀏覽菜單以選擇要運行的程序,并在必要時更換電池。● 你應(yīng)該擁有使用樂高科技零件進行搭建的經(jīng)驗。本書中的所有機器人都是使用科技零件制作的! 你可以選擇在計算機上安裝LDD。是一個樂高CAD程序,可以用來構(gòu)建和查看樂高數(shù)字模型,它還能為數(shù)字模型生成搭建說明書。LDD 軟件會為你學(xué)習(xí)本書中的項目提供指導(dǎo),你可以從中文樂高論壇上的本書專版中下載每個項目的LDD 文件,并使用LDD軟件打開它們。● 除了EV3家庭版套裝(31313)之外,你還需要為本書中包含的項目準(zhǔn)備額外的樂高科技零件(唯一的例外是蒂米頓鯊魚項目,其只用EV3家庭版套裝中的零件即可完成)。你可以使用LDD生成零件清單,這能幫助你了解需要多少其他科技零件。在第7章 GPS車自主EV3導(dǎo)航中,你還需要準(zhǔn)備Dexter Industries和HiTechnic的第三方傳感器! 在開始編程之前,請將EV3程序塊上的固件更新為1.09H或更新版本。下載本書中項目的內(nèi)容在中文樂高論壇為本書設(shè)立了專版,你可以在此下載本書各個項目的搭建說明(LDD文件)、程序(.EV3)和運行視頻。你還可以在此發(fā)表本書的學(xué)習(xí)和使用心得、提出問題或留下評論。與閱讀本書的讀者共同分享。
關(guān)于作者Kyle Markland是一位年輕的機器人愛好者和有抱負的工程師,一直致力于幫助他人學(xué)習(xí)技術(shù)。他首次介紹機器人是在他加入FLL團隊的時候,2015年起,他每周在自己的YouTube頻道Builderdude35上推出一期機器人課程,向大家講授有關(guān)工程和編程的概念,如PID巡線、齒形離合器和氣動裝置等。為了表彰他在機器人教育方面的努力,樂高公司于2017年8月授予Kyle Markland頭腦風(fēng)暴社區(qū)合作伙伴(MINDSTORMS Community Partner, MCP)稱號。
關(guān)于審稿人Marc-André Bazergui已經(jīng)在IBM工作了20多年,他目前是Power Systems團隊的技術(shù)方案經(jīng)理。他的業(yè)余時間用于創(chuàng)建樂高機器人,并與全世界分享他對頭腦風(fēng)暴的熱情。自2009年以來,他一直是頭腦風(fēng)暴社區(qū)合作伙伴(MCP)計劃的成員,2011年參與過EV3的開發(fā)工作,設(shè)計了EV3家庭版套裝的12個官方例子之一KRAZ3機器人。你可以在網(wǎng)上搜索他的昵稱bazmarc,來了解更多他的作品。
原書序原書前言第1章 智能機器人簡介什么使機器人變得智能現(xiàn)實世界智能機器人的例子掃地機器人自動駕駛汽車EV3與智能機器人本書內(nèi)容總結(jié)
第2章 防衛(wèi)坦克目標(biāo)追蹤機器人技術(shù)要求機械設(shè)計傳動系統(tǒng)炮塔尖刺滾筒傳感器編寫程序程序設(shè)置信標(biāo)檢查信標(biāo)跟隨炮塔瞄準(zhǔn)開火讓信標(biāo)留在坦克的視野范圍內(nèi)完成程序總結(jié)
第3 章 歐姆尼陸地車超級全地形車技術(shù)要求機械設(shè)計驅(qū)動系統(tǒng)再次使用履帶攀爬機構(gòu)接近傳感器編寫程序遙控程序自主模式完成程序總結(jié)
第4 章 蒂米頓鯊魚交互式機器人技術(shù)要求機械設(shè)計傳動系統(tǒng)外觀裝飾下顎和尾部的動作傳感器編寫程序GUI操作模式完成程序總結(jié)
第5 章 格蘭特魔獸的雙足機器人技術(shù)要求機械設(shè)計步行機構(gòu)外觀設(shè)計動作功能傳感器編寫程序設(shè)置一個簡單的AI為各操作模式編寫代碼完成程序總結(jié)
第6 章 獵鷹遙控賽車技術(shù)要求機械設(shè)計傳動系統(tǒng)傳感器編寫程序控制方案我的模塊組合程序完成程序總結(jié)
第7 章 GPS車自主EV3導(dǎo)航技術(shù)要求硬件Dexter Industries dGPS傳感器HiTechnic指南針傳感器修改獵鷹遙控車軟件模塊導(dǎo)入GPS測試程序自主導(dǎo)航總結(jié)