【套装3本】EV3设计与竞赛指南 | ||
定价 | 209.80 | |
出版社 | 人民邮电出版社 | |
版次 | 1 | |
出版时间 | 2019年12月 | |
开本 | 20开 | |
作者 | 吉恩·哈丁 | |
装帧 | 平装 | |
页数 | 86 | |
字数 | 163000 | |
ISBN编码 | 9787115518415 |
一站式乐高竞赛指导 乐高机器人EV3设计宝典
本书是一本乐高机器人竞赛的指导手册,针对乐高机器人赛事的各个方面,包括四个主要板块:设计、导航、操作和组织。通过对这些板块的详细阐述,本书能够指导读者设计出高水准的乐高机器人作品,同时也能提高读者的科技素养,并使读者体会到乐高机器人带来的乐趣。
本书指导你设计出参加机器人竞赛的作品!你会学习如何使用新的光传感器和陀螺仪传感器进行导航,完成巡线,学习EV3超声波传感器的使用方法。解锁使用乐高Mindstorms EV3机器人可靠设计的秘密。学习转动、推、拉等成熟的任务设计模式,学习如何减少和补偿电池对电机性能的影响。关于程序设计和组织的章节能让你了解主程序如何更具灵活性。
只要你参与FLL比赛,无论你是教练、家长还是学生,都会在本书中找到你需要的内容,使你的设计和比赛体验有趣和难忘,并能得到更大的收获。
EV3机器人竞赛技术指南”是一本以竞赛技术为核心的“工具书”。涉及个竞赛版块:赛事准备、结构设计、程序逻辑及常见问题。书计40余个竞赛技能,以“挑战活动”的形式对竞赛知识和技术进行阐述应用。另外,书中还z结了一些在赛场上常见的问题和解决方案。
本书中涉及的内容均为近些年参赛或制裁的过程中实际遇到的问题,现将这些经验分享给各位读者,希望对读者能够有所帮助。
D1章 设计机器人需要考虑的问题 1
阅读规则 1
清楚FLL机器人的零件使用规则 1
研究任务说明 2
将任务按区域分组 2
分析任务 3
画出场地图 3
考虑约束和障碍 4
场地的约束 4
环境条件 5
EV3软件 5
了解乐高头脑风暴硬件 6
EV3程序块 6
触动传感器 7
陀螺仪传感器 7
颜色传感器 7
超声波传感器 8
大型伺服电机 8
中型伺服电机 8
开始机器人设计 8
让整个团队一起头脑风暴 9
展示你的设计 9
绘制设计草图 9
分配资源 10
z结 10
D2章 底盘设计 11
基本设计因素 11
尺寸 11
功率 11
速度 11
电池 12
寻找重心 12
齿轮传动 14
直齿轮 14
皇冠齿轮 14
锥齿轮 14
双锥面齿轮 15
蜗杆 15
离合齿轮 15
滑轮 16
旋钮轮 16
传动比 16
选择车轮 17
周长 18
安装 18
履带 19
Z常见的底盘 19
两轮机器人 19
三轮机器人 20
四轮机器人 20
履带机器人 20
发现和解决问题 21
z结 21
D3章 直线行驶 23
机器人结构的影响 23
轴距 23
重量 24
车轮的周长 24
车轴的支撑 24
程序设计 25
移动转向模块 26
移动槽模块 26
我的模块MyMove 27
电池 31
AA电池 31
可充电电池板 32
辅助装置 32
贴墙行走 32
基地中的出发标尺 34
交流与学习 35
电机匹配 35
消除齿轮间隙的影响 36
发现和解决问题 36
z结 37
D4章 准确转弯 39
转向设计 39
差速转向系统 39
转向驱动系统 40
与转弯有关的计算 41
单轮转动方式 41
双轮转动方式 42
程序设计 43
移动转向模块 43
移动槽模块 43
创建我的模块MyPivot 44
创建我的模块MyTurn 45
陀螺仪传感器 46
校准陀螺仪传感器 46
用陀螺仪传感器转弯 47
陀螺仪传感器的安装 47
z结 48
D5章 巡线和检测线条<
《乐高EV3机器人参赛指南》
1章 赛事准备 1
1.1 赛事注册 1
1.2 器材准备 2
1.3 团队组建 3
1.4 作手选择 4
1.5 竞赛策略制订 5
1.6 结构设计 6
1.7 任务规划 6
2章 机器人结构设计 8
2.1 动力传输 8
2.1.1 齿轮 8
2.1.2 齿轮齿条传动 14
2.1.3 蜗杆传动 15
2.1.4 链条传动 15
2.1.5 带传动 16
2.1.6 万向节传动 16
2.1.7 凸轮机构 17
2.2 底盘设计 18
2.2.1 底盘类型 18
2.2.2 轮式底盘的转向方式 19
2.2.3 电机的选择 23
2.2.4 轮子的选择 24
2.2.5 颜色传感器的安装位置 26
乐高EV3机器人
参赛指南
IV
2.3 有电机手臂 29
2.3.1 抓取式收放结构 29
2.3.2 抓取并抬升式收放结构 32
2.3.3 旋转吸取式收放结构 35
2.3.4 齿条式升降推拉结构 38
2.3.5 传送带式升降推拉结构 41
2.3.6 平行边形式升降推拉结构 43
2.3.7 曲柄滑块式升降推拉结构 47
2.3.8 曲柄摇杆式往复结构 50
2.3.9 杠杆式击打结构 53
2.4 无电机手臂 55
2.4.1 固定式结构 56
2.4.2 运送盒结构 59
2.4.3 单向收取结构 61
2.4.4 触发下落结构 64
2.4.5 弹力结构 66
2.5 定位结构 70
2.5.1 利用场地边框的定位结构 70
2.5.2 利用任务模型的定位结构 73
3章 机器人程序设计 76
3.1 移动 76
3.1.1 常用模块 76
3.1.2 利用陀螺仪传感器直行 79
3.1.3 利用陀螺仪传感器转向 83
3.2 巡线 86
3.2.1 多状态巡线 86
3.2.2 比例巡线 91
V
3.3 定位 94
3.3.1 利用颜色传感器检测线条定位 95
3.3.2 利用颜色传感器垂直对齐于线条定位 98
3.3.3 利用触动传感器定位 104
3.3.4 利用声波传感器定位 106
3.4 检测物品有无 110
3.4.1 利用触动传感器检测物品有无 110
3.4.2 利用声波传感器检测物品有无 114
3.4.3 利用颜色传感器检测物品有无 120
3.5 检测物品大小 123
3.5.1 利用手臂电机度数检测物品大小 123
3.5.2 利用底盘电机度数检测物品大小 126
3.6 检测物品颜色 129
3.6.1 利用颜色编号检测颜色 130
3.6.2 利用RGB值检测颜色 132
3.6.3 利用HSV值检测颜色 137
3.7 数据写入与读取 144
3.7.1 利用函数关系控制移动 144
3.7.2 利用数字排列变量读写数据 149
3.7.3 利用文件读写校正反光强度 153
3.8 PID控制算法 157
3.8.1 PID控制原理 157
3.8.2 PID算法应用于巡线 165
3.8.3 PID算法应用于直行 168
3.8.4 PID算法应用于转向 169
4章 备赛指南 173
4.1 赛前团队建设 173
乐高EV3机器人
参赛指南
4.1.1 赛前准备 173
4.1.2 团队协作 174
4.1.3 项目研究 174
4.1.4 技术答辩 175
4.1.5 演讲技巧 176
4.1.6 裁判提示 178
4.2 比赛中的技术问题 178
4.2.1 场地光线强度对比赛的影响 178
4.2.2 赛台或场地纸差异 178
4.2.3 陀螺仪传感器校准 180
4.2.4 双电机速度差值检测 181
4.2.5 执行程序选择 182
4.2.6 电压监测 184
4.2.7 设备检查 185
4.2.8 三方模块导入 186