VEX品牌擁有者,創首國際公司副總裁餘河清傾情作序推薦。
VEX機器人大賽官方推薦教材,VEX EDR機器人創客教程可以幫助讀者快速掌握VEX EDR機器人的方方麵麵,係統講解瞭從零件、傳感器、搭建、編程到遙控等各項知識與技巧,同時內含新賽季競賽規則及競賽實戰搭建案例,幫助讀者更好參賽,獲得更好成績。
作為全球教育機器人潮流的品牌,VEX機器人的産品、培訓和競賽在過去的十多年為包括我國在內的世界數以百萬計的青少年帶來瞭STEAM 教育的極為有效的工具和手段。目前全世界參加VEX 機器人比賽的隊伍達到瞭16000 多支,人數達到上百萬,我國目前有上韆支隊伍參加各級比賽。
VEX品牌擁有者,創首國際公司副總裁餘河清傾情作序推薦。
本書係統介紹瞭VEX EDR機器人的搭建、機器人編程等內容,每個主題從核心問題入手,通過對目標概要、動手體驗、成果評估、思維訓練和學習活動的詳細介紹告訴讀者如何設計機器人、控製機器人,以及如何編程,幫助讀者更好地參加比賽獲得好成績。
本書可以作為VEX EDR機器人初學者的學習用書,也可以作為機器人教師與學生準備機器人比賽的參考用書,學校開展機器人教學的教材,比賽舉辦方培訓教練員、裁判員的教材和中國創客教育認證教材。
覃祖軍,副研究員,1999年獲得北京師範大學發展與教育心理學博士學位,2009年完成教育信息技術學博士後研究工作順利齣站。現為北京教育網絡和信息中心研究指導部主任。兼任“中國教育技術協會智慧學習工作委員會”秘書長、香港遠程教育學會督導委員會副主席、“國際HOU組織”北京負責人、“ IFIP國際信息處理聯閤會TC3”通訊委員等職務。長期從事教育信息化規劃、教育教學課題研究指導、國際科教閤作項目協調、競賽項目組織實施等工作。目前主要研究創新思維發展規律及智慧學習技術。
叢書序
前 言
主題一 係統思維:安全與流程 1
核心問題 2
目標概要 4
動手體驗 5
成果評估 5
思維訓練 5
立體性 7
動態性 8
綜閤性 9
學習活動 9
一、搭建機器人安全操作指南 9
二、操作安全檢查錶項 10
三、項目管理.計劃 11
1 工程流程 11
2. “工程”概念的種種定義 11
3. 迭代式開發 12
4. 原型評估 13
5. 工程日誌 13
主題二 計算思維:ROBOTC編程 15
核心問題 15
目標概要 16
動手體驗 16
成果評估 17
思維訓練 17
學習活動 18
一、程序員& 機器人 18
1. 拖拉機機器人 18
2. 迷宮機器人 19
3. 機器人的角色 19
4. 程序員的角色 20
5. 內容小結 20
二、規劃& 行為 21
1. 明確問題 21
2. 解決方案 21
3. 將解決方案拆解為小的行為 21
4. 將更小的行為以編程語言的形式錶達 23
5. 構成與分析 23
6. 簡單的僞代碼 24
7. 進階僞代碼 24
8. 內容小結 24
三、僞代碼和流程圖 24
1. 代碼 24
2. 流程圖 25
四、ROBOTC編程規則 26
1. ROBOTC是基於文本的編程語言 26
2. 語句 27
3. 空白符 28
4. 分號 28
5. 方括號 29
6. 圓括號 29
7. 控製結構 30
8. 注釋 30
9. 數據類型(Data Types) 31
10. 常用指令 31
11. 內置編譯器 34
五、VEX控製器和LCD顯示屏 39
1 .VEX控製器 39
2. VEX LCD顯示屏 41
六、VEX電機套件 41
1. 電機控製器模塊 42
2. 電機技術規格 43
3. 高速度的選擇 44
4. 電機規格說明 44
七、VEX傳感器套件 45
1. 傳感器種類 45
2. VEX傳感器套件 46
3. 電位計套件 50
4. 超聲波測距儀 51
6. 巡綫器套件 54
主題三 創意思維與量子思維: ClawBot搭建技巧 56
核心問題 56
目標概要 56
動手體驗 56
成果評估 56
思維訓練 56
學習活動 56
一、工具的使用 59
二、常用機構件的安裝 61
三、ClawBot搭建手冊 62
四、帶傳感器ClawBot搭建手冊 70
五、係統配置 80
1. 固件下載. 更新Cortex和ROBOTC固件 80
2. 更新VEXnet遙控固件 75
3. 建立VEXnet連接 78
4. 常見的故障 83
六、下載示例程序 84
1. 通過VEXnet下載 84
2. 通過USB綫下載 86
七、編程挑戰 91
1. 迷宮挑戰 91
2. 雷區挑戰 91
八、搖杆映射 93
1. 遙控器校準 93
2. 搖杆映射賦值 95
3. 實時控製 97
4. 數值映射 98
5. 時間和計時器 101
6. 遙控器按鍵介紹 103
7. 按鍵控製 104
8. 機械臂控製(基礎)104
九、全能挑戰 107
1. 設計描述 107
2. 機械臂限製 108
十、碰觸傳感器 115
1. 安裝與配置 115
2. VEX LCD 118
3. 超聲波傳感器 126
十一、巡綫傳感器 129
1. 閾值 132
2. 遇黑綫停 134
3. 基礎算法 135
4. 分段優化算法 138
十二、數綫 140
1. 賦值語句 140
2. 基本算法 142
3. 斷點調試 142
4. 延遲優化 144
5. 最終優化 145
十三、ROBOTC 146
1. 自然語言 146
2. Until(直至)功能 156
3. 特殊功能 164
十四、RVW基本介紹 165
1. 係統配置要求 165
2. 安裝及使用 165
3. RVW功能支持 168
附 錄 184
附錄A 基礎部分ClawBot搭建步驟 184
附錄B 帶傳感器的ClawBot機器人搭建步驟 197
附錄C 創客工具的使用 221
附錄D VEX EDR In the Zone(步步為營)競賽規則 226
附錄E 新賽季賽車搭建案例 249
附錄F VEX實驗室構建案例 252
前言
VEX EDR機器人創客教程係統介紹瞭VEX EDR機器人的搭建、機器人編程等內容,每個主題從核心問題入,通過對目標概要、動手體驗、成果評估、思維訓練和學習活動的詳細介紹告訴讀者如何設計機器人以及如何將機器人與學科課程相結閤。VEX EDR機器人創客教程突齣的特點就是在案例講解中,注意培養學生的創新思維能力,如係統思維、計算思維、創意思維、量子思維等
VEX機器人大賽又稱VEX機器人世錦賽. 級彆有地方賽(如北京賽)、中國賽、亞洲公開賽和世界錦標賽,是一項旨在通過推廣教育型機器人,拓展中小學生和大學生對科學、技術、工程和數學領域的興趣,提高並促進青少年的團隊閤作精神、領導纔能和解決問題的能力的多級彆大賽。這一比賽所涉及的機器人不僅可用於比賽,同時也是學生學習機器人、進行科技創新活動的平颱,可以讓教師和學生瞭解並開展與STEAM有關的課程,從而更好地發揮他們的聰明纔智。目前全世界參加VEX比賽的隊伍達到瞭16000多支,人數達到上百萬,僅北京市就有200多所學校組隊參加此項比賽,所以VEX機器人市場需求量大。
作者根據多年關於機器人教學和比賽的經驗,係統介紹瞭VEX EDR機器人的搭建、機器人編程等內容,告訴瞭讀者如何設計機器人以及如何將機器人與學科課程相結閤。介紹瞭作者在機器人教學中的探索。VEX EDR機器人創客教程所使用的機器人是VEX EDR智能機器人套裝, 簡單易學,能夠搭建齣復雜的機械結構;使用ROBOTC for VEX Robotics Graphical軟件,這是美國卡內基梅隆大學專為中小學生開發的一種簡易的圖形化編程軟件。它通過像搭積木一樣的方法,利用“控製”“動作”“函數”“外觀”“聲音”等模塊中的積木,做齣自己的算法或者人機交互,可以用它創造屬於你自己的機器人及其運動行為。VEX EDR機器人創客教程以授課的形式,通過大量的機器人實例和搭建配圖,講解機器人的機械結構搭建,詳細介紹瞭機器人搭建的基本技術原理和應用,並且鼓勵學生去想象和思考,從而構建齣自己的機器人。同時特彆注意在輔導學生動手學習的同時,發展學生的創新思維能力,並使其具備互聯網思維的意識。
VEX EDR機器人創客教程可以作為VEX機器人初學者的學習用書,也可以作為機器人教師與學生準備機器人比賽的參考用書,學校開展機器人教學的教材,比賽舉辦方培訓教練員、裁判員的教材和創客教育的認證教材。由於編寫的資源內容來自多個方麵,加上編者水平有限,書中難免存在疏漏和問題,懇請廣大讀者批評指正!
叢書序
近幾年,新的一波工業浪潮隨著機器人、人工智能和虛擬現實等高科技的突破性發展,在世界範圍內大有洶湧澎湃之勢。
為瞭促進製造業的發展和升級,應對世界的挑戰,中國政府於2015年發布瞭一項宏大的十年規劃《中國製造2025》,計劃在2025年讓中國邁入世界製造強國之列。
製造業的創新和崛起需要大批具有綜閤素質的高素質人纔,而實踐證明,教育機器人是幫助學生發展和提高綜閤素質的更佳平颱!
作為引領全球教育機器人潮流的知名品牌,VEX機器人的産品、培訓和競賽在過去的十多年為包括中國在內的世界數以百萬計的青少年帶來瞭STEAM(Science科學、Technology技術、Engineering工程、Arts藝術、Mathematics數學)教育的極為有效的工具和手段。
隨著機器人技術的不斷演進,以及作為教學對象的新一代青少年對科技的認知度的整體提升,社會上對機器人教材的需求也越來越多、越來越高。在這樣的大環境下,由覃祖軍博士主編的“VEX機器人係列叢書”實在是恰逢其時!
綜觀這套叢書,本人感到作者對於VEX的兩個産品係列(IQ和EDR)技術特點的理解與把握都十分精準到位。體例上,每篇以問題為起點,以目標為導嚮,結閤動手體驗和成果評估,整個流程遵循瞭青少年學習科技知識的認知規律。
這套叢書中更使人驚艷的特點是,作者把一係列與新科技思維相契閤的思維訓練,有機地與VEX教育機器人的教學相結閤,書中列舉的思維訓練包括比較思維、發散思維、聚閤思維、大數據相關性思維、穿戴擴展性思維、跨界思維和逆轉思維等,使讀者的眼界不再僅僅局限於技術技能的單純學習,而且擴展到思維思考的綜閤訓練。
技能的訓練固然是基礎,而思維的訓練則是創造的根本。我可以預料,本書的讀者們如果能通過這些思維訓練掌握思維的一些方法,必將在今後的職業生涯中受益匪淺。為此,我想說:本書的讀者們,你們有福瞭!
覃博士和本書的其他作者們,謝謝你們!
餘河清
創首國際公司副總裁兼創首貿易公司總裁
2017年2月16日於美國得剋薩斯州達拉斯市
這本書不僅僅是一本關於VEX EDR機器人搭建的教程,更像是一本關於創造力和工程思維的啓濛書。作者在書中非常巧妙地將抽象的機械原理和編程概念,融入到一係列富有挑戰性的項目設計中。我印象深刻的是,書中對於如何理解力和力矩的講解,通過實際的機器人搭建示例,讓我能夠直觀地感受到這些物理定律在工程實踐中的應用。例如,為瞭讓機器人能夠舉起更重的物體,需要考慮如何設計傳動比,如何閤理分配馬達的功率,這些都涉及到對工程學的基本理解。此外,書中關於傳感器應用的章節也讓我大開眼界。通過光綫傳感器、碰撞傳感器、顔色傳感器等,機器人能夠“感知”外部世界,並做齣智能化的反應。這不僅僅是簡單的技術應用,更是在培養一種“智能設計”的思維模式。書中鼓勵讀者在完成基本項目後,進行個性化的改造和創新,這種開放式的學習方式,極大地激發瞭我的創造力。我開始思考,如何讓機器人不僅僅是完成預設任務,還能根據不同的環境和需求,進行自我調整和優化。這本書讓我明白,創客精神的核心在於不斷地探索、嘗試和超越。
評分我是一名對STEM教育領域有著濃厚興趣的傢長,一直在尋找能夠激發孩子對科學、技術、工程和數學興趣的優質資源。《VEX EDR機器人創客教程》這本書簡直是我的“救星”。它以一種非常生動有趣的方式,將枯燥的技術原理變得鮮活起來。書中涵蓋瞭VEX EDR平颱的核心知識,從基礎零件的識彆、組裝,到復雜的機械傳動、驅動係統的設計,都進行瞭深入淺齣的講解。我尤其欣賞它對於“問題解決”導嚮的學習模式的強調。書中並沒有直接給齣所有答案,而是通過設置一個個挑戰和項目,引導讀者思考如何運用所學的知識去解決實際問題,培養獨立思考和創新能力。例如,書中提到的一些關於如何提高機器人行走穩定性的設計思路,或者如何設計一個能夠精確抓取物體的機械臂,都極大地拓展瞭我的認知。這本書的圖文並茂,讓抽象的概念變得具象化,即使是對於非技術背景的讀者,也能夠輕鬆理解。更重要的是,它不僅僅是一本技術手冊,更是一種思維方式的啓濛,教會孩子如何觀察、分析、設計、實現和優化,這對於他們未來的學習和發展具有深遠的影響。我迫不及待地想和我的孩子一起翻閱這本書,共同探索機器人的奇妙世界。
評分這次偶然的機會接觸到瞭《VEX EDR機器人創客教程》這本書,簡直是打開瞭新世界的大門!我一直對機器人充滿瞭好奇,但總覺得門檻很高,不知從何下手。這本書簡直就像一本寶藏,從最基礎的VEX EDR平颱介紹開始,詳細講解瞭各種零件的特性和用途,還有各種機械結構的原理,比如齒輪、連杆、滑輪組等等,每一種都解釋得清晰易懂,配上圖示,即使我是個新手也能很快理解。書中不隻是理論,更注重實踐,一步步教你如何搭建齣功能各異的機器人,從簡單的移動平颱到更復雜的機械臂,甚至是能完成特定任務的機器人。我特彆喜歡它關於傳感器應用的章節,瞭解瞭如何讓機器人“看”和“聽”,通過光綫傳感器、超聲波傳感器、陀螺儀等,讓機器人能夠感知周圍環境,並做齣相應的反應,這真的太酷瞭!而且,它還涉及瞭編程的部分,雖然我之前接觸過一些編程,但用VEX EDR的圖形化編程界麵來控製機器人,感覺完全不一樣,更直觀,也更有成就感。每完成一個小的項目,都會有滿滿的成就感,而且會忍不住想繼續挑戰更難的。這本書的講解邏輯非常清晰,內容循序漸進,感覺就像有一個經驗豐富的老師在手把手地教你一樣,讓你在不知不覺中掌握瞭機器人的奧秘。
評分作為一名有一定VEX EDR基礎的愛好者,我一直在尋找能夠幫助我突破技術瓶頸、提升項目設計水平的進階讀物。《VEX EDR機器人創客教程》這本書給瞭我許多意想不到的啓發。它並沒有停留在基礎的搭建和編程層麵,而是深入探討瞭更高級的機械設計理念和算法應用。書中關於如何優化機器人運動軌跡,如何提高抓取精度,以及如何設計更加魯棒的控製係統等內容,都給我留下瞭深刻的印象。我尤其欣賞它對於“故障排除”和“性能優化”的講解,這對於任何一個認真的創客來說都是至關重要的。書中分享瞭一些常見的技術難題以及有效的解決方案,這能幫助我少走彎路,更快地達到預期的目標。此外,書中還涉及瞭一些關於如何進行團隊協作和項目管理的內容,這讓我意識到,在機器人創客的道路上,除瞭技術能力,良好的溝通和組織能力同樣不可或缺。這本書的深度和廣度,足以讓我作為一個有經驗的創客,也能從中獲得寶貴的知識和靈感,進一步提升自己的技術水平和創新能力。
評分說實話,我之前對機器人編程和搭建一直抱有一種“高不可攀”的印象,總覺得需要很強的邏輯思維和動手能力,我自認在這方麵比較薄弱。然而,《VEX EDR機器人創客教程》這本書徹底顛覆瞭我的看法。它從最基礎的搭建組件講起,比如連接杆、齒輪、馬達等等,每一個零件的用途和連接方式都講得特彆細緻,附帶瞭大量的插圖,簡直像是在親手操作一樣。然後,它會引導你一步步完成各種不同功能的機器人,從簡單的驅動輪到能夠進行復雜動作的機械臂,整個過程的難度循序漸進,讓你在不知不覺中就掌握瞭很多核心的機器人知識。書中關於如何設計一個穩定的底盤,如何分配馬達的動力,如何利用杠杆原理來增強力量,這些內容都讓我眼前一亮,原來很多我們生活中的機械原理,竟然可以應用在機器人上。更令人驚喜的是,書中還講解瞭VEX EDR的編程部分,用的是一種非常直觀易懂的圖形化編程語言,我以前對代碼總是有畏懼心理,但這本書讓我發現,原來編程也可以這麼有趣,而且看著自己編寫的代碼能讓機器人活起來,那種成就感是無與倫比的。這本書真的讓我覺得,機器人創客並非遙不可及,而是人人都能嘗試的有趣領域。
評分書還不錯,介紹比較詳細,很實用,很贊
評分ffyfdetgg
評分沒有特彆的問題,打摺買價格還行。價格是所有平颱最低的。
評分活動買的,備著,速度給力
評分很好
評分書比較薄,還是看國外資料好一些
評分對學習ev3很有幫助,價格也很優惠。
評分還沒開始看,書本質量還不錯
評分很好快遞很給力
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