定位于EV3机器人竞赛技术，体例新颖。

作者:李博、韩伟、薛子豪、李灵、唐强

出版社:清华大学出版社出版时间:2021年04月 

开 本：16开

ISBN：9787302574729

“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”。涉及四个竞赛版块：赛事准备、结构设计、程序逻辑及常见问题。书中共计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，书中还总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。

乐高机器人高级编程-传感器与机械臂    99.0元

将科学实验的思想融入乐高机器人编程，扫码下载案例程序

作者:蔡冬冬 焦云逸

出版社:清华大学出版社出版时间:2020年09月 

开 本：16开

ISBN：9787302563082

乐高EV3机器人是一个可实现多种创意的STEAM教育工具。《乐高机器人高级编程——传感器与机械臂》在EV3教育套装和配件库的基础上，从机器人传感器和机械臂的角度，通过100多个机器人案例，讲述机器人传感器、移动机器人设计、机械结构设计、机械臂设计和程序设计。书中还融入了与机器人有关的科学探究活动，在学习物理知识的同时，理解编程与机器人“真实处境”的关系。由于移动机器人主体设计简易，具有兼容多个传感器、电机和机械臂的特点，避免了在完成不同任务时的重复搭建。本书深度融合物理、数学、计算机等学科知识，旨在激发读者的创造力和想象力，帮助读者在机器人活动和竞赛中设计出性能优越、更具创意的作品。

本书可作为小学生和中学生学习机器人的教材或参考用书，也可作为机器人竞赛的指导用书。由于书中的每一个机器人案例都给出了详细的讲解和参考性方案，也适合科技爱好者在自学时选用。

乐高机器人EV3设计与竞赛指南（第2版）  80.0元

FLL竞赛 乐高 机器人 EV3 乐高EV3 乐高机器人竞赛 乐高竞赛指导全书

作者:[美]James Jeffrey Trobaugh

出版社:人民邮电出版社出版时间:2018年06月 

开 本：20开

ISBN：9787115479822

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。

《乐高EV3机器人参赛指南》

“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”。涉及四个竞赛版块：赛事准备、结构设计、程序逻辑及常见问题。书中共计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，书中还总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。

作者简介

主编：李博

从事多年机器人教学、培训及赛事执裁工作，累计培训百余场，致力于知识的总结、普及与传播。

曾担任世界机器人奥林匹克竞赛（简称WRO）组委会技术负责人；FIRST科技挑战赛组委会技术负责人；FIRST工程挑战赛裁判等职。在2015-2019年度FIRST赛事任裁判；2016-2019年度WRO常规赛任裁判长；2015世界机器人大赛WRO项目任裁判长；第一届机器人创客电视大赛任裁判长。

目录

目录

第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 操作手选择 4

1.5 竞赛策略制订 5

1.6 结构设计 6

1.7 任务规划 6

第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

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 平行四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

第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

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 利用超声波传感器定位 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 利用超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射光强度 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

第4章 备赛指南 173

4.1 赛前团队建设 173

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 第三方模块导入 186

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《乐高机器人高级编程——传感器与机械臂》

 通过100多个机器人案例讲解各种机械结构和程序设计方法

内容简介

乐高EV3机器人是一个可实现多种创意的STEAM教育工具。《乐高机器人高级编程——传感器与机械臂》在EV3教育套装和配件库的基础上，从机器人传感器和机械臂的角度，通过100多个机器人案例，讲述机器人传感器、移动机器人设计、机械结构设计、机械臂设计和程序设计。书中还融入了与机器人有关的科学探究活动，在学习物理知识的同时，理解编程与机器人“真实处境”的关系。由于移动机器人主体设计简易，具有兼容多个传感器、电机和机械臂的特点，避免了在完成不同任务时的重复搭建。本书深度融合物理、数学、计算机等学科知识，旨在激发读者的创造力和想象力，帮助读者在机器人活动和竞赛中设计出性能优越、更具创意的作品。

本书可作为小学生和中学生学习机器人的教材或参考用书，也可作为机器人竞赛的指导用书。由于书中的每一个机器人案例都给出了详细的讲解和参考性方案，也适合科技爱好者在自学时选用。

作者简介

蔡冬冬，安徽省肥东县青少年活动中心科技工作者（原中学物理教师），中国青少年机器人竞赛国家级裁判员。创立科技创新教育工作室，用于青少年科技创新、机器人、科技模型等科技课程的开发、教研和培训，汇聚培养了一批优秀的科技辅导员和一群热爱科学的青少年。

近年来，辅导学生参加FLL机器人科协赛和教育赛，多次获得省级一等奖；指导老师和学生参加WRO机器人竞赛，获得国内冠、亚军；辅导学生参加青少年航空航天模型竞赛，多次获得省级冠军，累计辅导学生获奖百余次。焦云逸，安徽省肥东县第二中学信息技术教师，在信息技术教学方面多次获得省市级奖项，兼职科技创新教育工作室的机器人课程开发、教学和竞赛工作。在工作室辅导学生参加省市机器人竞赛、航模竞赛，多次获得一等奖。

目 录

第1章  机器人的运动

1.1  机器人编程基础  2

1.1.1  认识机器人  2

1.1.2  基础编程模块  5

1.1.3  程序编程  10

1.2  电机与角度传感器  13

1.2.1  机器人电机  13

1.2.2  电机编程  13

1.2.3  密码锁  19

1.2.4  射击的枪  21

1.2.5  振动与共振  22

1.2.6  测量物体的直径  25

1.3  让机器人动起来  27

1.3.1  机器人设计  28

1.3.2  机器人移动模块  29

1.3.3  机器人行走正方形  30

1.3.4  循环模块  31

1.3.5  机器人感知自己的处境  32

1.4  机器人加速  33

1.4.1  变量与常量模块  33

1.4.2  机器人加速  34

1.5  机器人定位  39

1.5.1  逻辑运算模块  39

1.5.2  智能单开门  40

1.5.3  智能对开门  41

1.5.4  机器人垂直定位  42

1.5.5  机器人沿墙壁定位  44

1.5.6  机器人移动指定距离  45

1.5.7  机器人运送物体  46

第2章  机器人的触觉

2.1  触动传感器  49

2.1.1  触动传感器  49

2.1.2  程序块按钮模块  50

2.1.3  查看传感器数据  51

2.1.4  电风扇  52

2.1.5  反应时间的测量  54

2.2  遥控机器人  55

2.2.1  切换模块  56

2.2.2  触动传感器遥控机器人  58

2.3  机器人避障  61

2.3.1  随机模块  61

2.3.2  机器人避障  62

2.3.3  机器人前后避障  64

2.3.4  机器人仿生—蚂蚁  66

第3章  机器人的听觉

3.1  超声波传感器  70

3.1.1  超声波传感器  70

3.1.2  身高的测量  72

3.1.3  智能道闸  74

3.1.4  攻击的鸭子  75

3.2  机器人跟随  77

3.2.1  跟机器人打个招呼  77

3.2.2  机器人探测悬崖  80

3.2.3  超声波避障机器人  81

3.2.4  机器人跟随  82

3.3  机器人寻障  83

3.3.1  循环中断模块  84

3.3.2  比较模块  85

3.3.3  机器人寻找出口  86

3.3.4  机器人搜寻障碍物  87

3.3.5  机器人探测障碍物的高度  89

3.3.6  机器人探测墙壁的距离  91

3.4  机器人绕障  93

3.4.1  机器人绕过杯子  93

3.4.2  机器人绕过墙壁  95

第4章  机器人的视觉

4.1  颜色传感器  100

4.1.1  颜色传感器  100

4.1.2  测量电机旋转的圈数  103

4.1.3  机器人往返跑  106

4.1.4  分拣机器人  107

4.1.5  探测小车运动的快慢  111

4.1.6  阵列运算与颜色检测  112

4.2  机器人漫步悬崖边  115

4.2.1  机器人停步悬崖边  116

4.2.2  机器人漫步悬崖边  117

4.2.3  沿黑线行走的机器人  118

4.2.4  机器人寻线  120

4.3  机器人巡线  122

4.3.1  机器人巡线  122

4.3.2  巡线机器人避障  128

4.3.3  “T”形路径巡线  129

4.4  机器人巡线思想与应用  131

4.4.1  范围模块  131

4.4.2  机器人巡线思想  131

4.4.3  同步移动的机器人  132

4.4.4  起重机  135

4.4.5  指南针  136

第5章  机器人的姿态

5.1  陀螺仪传感器  140

5.1.1  陀螺仪传感器  140

5.1.2  机器人转弯角度的测量  141

5.1.3  机器人自转速率的测量  142

5.1.4  陀螺仪  143

5.1.5  巡线机器人转弯角度的测量  147

5.1.6  机器人的黑匣子  149

5.2  识方向的机器人  152

5.2.1  姿态恢复的机器人  152

5.2.2  机器人走正方形  154

5.3  越障机器人  156

5.3.1  履带机器人  156

5.3.2  机器人爬坡  158

5.3.3  机器人下坡  159

5.3.4  机器人越障  160

5.4  机器人行走迷宫  162

5.4.1  机器人单弯道行走  162

5.4.2  机器人行走迷宫  165

5.5  机器人测速  170

5.5.1  测量电机的转速  170

5.5.2  测量机器人自转的转速  171

5.5.3  测量机器人移动的速度  172

5.5.4  超声波传感器测速   173

第6章  机器人与蓝牙通信

6.1  给机器人发消息  176

6.1.1  蓝牙连接  176

6.1.2  消息传递模块  177

6.1.3  蓝牙遥控机器人加速  179

6.1.4  离心现象与机器人  181

6.2  无线遥控机器人  184

6.2.1  多序列切换模块  185

6.2.2  程序块按钮遥控机器人  187

6.2.3  触动传感器遥控机器人  189

6.2.4  电机旋转遥控机器人  191

6.3  超视距遥控机器人  194

6.3.1  遥控避障机器人  194

6.3.2  超视距遥控机器人返航  197

第7章  机器人与机械臂

7.1  机械手  201

7.1.1  机械手设计  201

7.1.2  凶猛的鳄鱼  208

7.1.3  机械手取物  210

7.1.4  机械手为用户倒水  211

7.2  机械臂  214

7.2.1  机械臂设计  214

7.2.2  机械臂编程  219

7.3  扫地机器人  222

7.3.1  设计扫地机器人  223

7.3.2  清障机器人  227

7.4  投篮机器人  229

7.4.1  机器人投篮  229

7.4.2  机器人多距离随机投篮  232

7.4.3  机器人多角度抛射投篮  233

7.5  搬运机器人  234

7.5.1  搬运机器人设计  235

7.5.2  机器人搬运货物  236

7.5.3  遥控机器人搬运货物  239

7.5.4  机器人堆高货物  243

7.6  捡球机器人  244

7.6.1  机器人巡线捡球  244

7.6.2  机器人捡球入筐  247

7.7  排爆机器人  250

7.7.1  机器人转移危险物品  250

7.7.2  自动避障的排爆机器人  254

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《乐高机器人EV3设计与竞赛指南（第2版）》

一站式乐高竞赛指导 乐高机器人EV3设计宝典 作者James Trobaugh是一位经验丰富的FLL教练，在这本书中，他分享来之不易的机器人知识、设计原则和技术，有助于你获得机器人竞赛的成功。 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。 

内容简介

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。

作者简介

James Jeffrey Trobaugh，知名FLL教练，FLL世锦赛的技术答辩裁判，FLL地区联盟主任，有着丰富的赛事经验、。 本书译者：中文乐高论坛核心团队，对本书内容及图书都做了深入解读及修订，使之内容更适合国内人士阅读。

目 录

第 1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

总结 10

第 2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

最常见的底盘 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

总结 21

第3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

总结 37

第4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

总结 48

第5章 巡线和检测线条 49

EV3颜色传感器 49

环境光模式 49

反射光模式 50

颜色模式 50

安装颜色传感器 50

校准颜色传感器 51

进行校准 51

使用EV3校准模块 51

使用本地文件 52

查看校准值 54

删除校准数据 54

遮蔽颜色传感器 55

巡线 55

两状态巡线示例 56

界定两个以上的状态 56

实现比例算法 58

使用两个颜色传感器 59

检测线条 60

找到线条 60

检测线条中的颜色 62

总结 62

第6章 调整机器人姿态 63

调整姿态 63

用侧墙调整姿态 63

被动式靠墙对正 63

交互式靠墙对正 65

与线条和区域边缘对齐 67

总结 69

第7章 检测障碍物 71

触动传感器 71

检测按下状态 71

检测释放状态 74

检测碰撞状态 75

颜色传感器 76

超声波传感器 77

总结 78

第8章 无动力手臂 79

无动力手臂类型 79

推送型手臂 80

保险杠式 80

犁式 80

运送盒 81

钩子型手臂 82

简单式 82

鱼钩式 83

勾环式 84

叉子式 85

倾倒型手臂 85

收集型手臂 86

单向盒 87

旋转式 87

弹力型手臂 88

无动力手臂的连接方式 89

固定销连接 89

无销连接 89

磁铁连接 90

总结 90

第9章 有动力手臂 91

手臂电机的安装位置 91

安装在前部 91

安装在中部 92

安装在后部 92

确定手臂的类型 92

抓物型手臂 92

爪子式 93

台钳式 93

笼式 94

提升型手臂 94

杠杆式 95

叉车式 95

推送型手臂 96

乐高执行机构 96

自制执行机构 96

动力连接 97

直接连接 97

齿轮连接 98

传动轴连接 98

总结 99

第 10章 气动力 101

气动系统示例 101

气动零件 102

气泵 102

气罐 102

气动开关 103

气动执行器 103

T形接头和软管 104

气压表 104

气动系统与EV3机器人集成 104

启动 105

触发 105

搭建气动手臂 105

总结 106

第 11章 主程序 107

我的模块 107

定义开始和结束事件 107

示例代码 108

简单的顺序式主程序 108

假设案例说明 108

创建我的模块 109

创建序列 109

代码示例 109

复杂的主程序 111

程序导航 111

滚动序列 112

创建高级主程序 115

程序显示 115

保存状态 117

总结 118

第 12章 程序管理 119

EV3更新 119

管理源代码 120

使用单台计算机 120

多台计算机网络共享 121

U盘 121

文件命名 121

总结 122

第 13章 技术档案和技术答辩 123

程序文档 123

程序注释 123

打印的程序副本 124

机器人设计文档 125

记录底盘设计 125

手臂设计及说明 126

技术答辩 126

描述你的解决过程 126

介绍你的技术档案 127

与裁判交谈 127

总结 127

附录A 搭建DemoBot 129