樂高機器人設計技巧 動力結構設計與搭建實例指導 9787115465337 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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碼高機器人教育 著

圖書標籤:

• 樂高機器人
• 機器人設計
• 動力結構
• 機械設計
• 搭建實例
• STEM教育
• 青少年科技
• 樂高
• 動手實踐
• 工程學

店鋪： 一鴻盛世圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115465337

商品編碼：30085079487

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-10-01

基本信息

書名：樂高機器人設計技巧 動力結構設計與搭建實例指導

定價：59.00元

作者：碼高機器人教育

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2017-10-01

ISBN：9787115465337

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：128開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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作者團隊是知名樂高培訓機構——碼高機器人，總結瞭多年機器人教學經驗，內容更更接地氣； 全是炫彩的圖片並加以結構解釋旁白，還有編程的詳解旁白，掃碼即可觀看演示視頻與搭建步驟，將圖書與互聯網結閤在一起，讓愛好者們更加方便學習與觀摩，機器人興趣愛好者與學校後者機構都可用來作為參考。重要的是一套硬件器材零件能夠完成一個作品，避免瞭硬件的限製。

內容提要

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內容提要本書包含20例實用有趣的樂高機器人動力結構作品，采用高清全彩的多角度圖片，並輔以搭建過程中的要點、技巧和注意事項，每一個實例還附有精心製作的視頻二維碼，掃碼即可觀看搭建步驟和演示視頻，讓讀者們更加方便地學習和觀摩，無論是樂高機器人愛好者、機器人培訓機構、學校科技課程的老師和學生都可用來作為重要參考。

目錄

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1.方程式賽車

2.越野車

3.翻鬥車

4.導彈發射車

5.沙灘車

6.收割機

7.人猿金剛

8.蠍子

9.鯊魚

10.樹懶

11.企鵝

12.三角龍

13.直升機

14.戰鬥機

15.運輸機

16.達芬奇投石機

17.豌豆射手

18.小車也瘋狂

19.黃金礦工

20.磁炮坦剋

作者介紹

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碼高機器人教育 碼高機器人緻力於通過提供一站式的機器人教育解決方案，培養孩子的創造力和係統化解決問題能力。碼高機器人提供覆蓋6到18歲的機器人教育解決方案，一個機器人愛好者，在碼高可以完成的機器人教育知識學習，熟練掌握機器人的設計、搭建和編程操控，全麵提高自身的科學素養，為未來成為工程師和科學傢打下堅實的基礎。 作為一傢具備一站式服務能力的機器人教育機構，我們已經打造瞭常規課程産品綫和集訓課程産品綫。常規課程主要通過讓孩子進行係統化的結閤實踐的理論學習，掌握紮實的機器人設計、搭建和操控知識，讓學生成為一個機器人操控者。集訓産品綫則涵蓋瞭國際比賽係列、國際認證係列、比賽係列、鼕夏令營、主題集訓等多種産品，通過集中性、團隊化、國際化、高難度的訓練，讓學生從一個操控者變成傑齣的機器人駕馭者，能夠自己根據一個特定的主題規則，設計、搭建和操控自己的機器人，並進行的任務挑戰，與國際和的機器人高手同場競技，實現創造力和係統化解決問題能力的全麵提升。

文摘

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序言

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《樂高機器人設計技巧：動力結構設計與搭建實例指導》 是一本為樂高愛好者、科技教育者以及任何對機械結構和機器人設計感興趣的讀者量身打造的深度指南。本書並非一本簡單的模型搭建手冊，而是著重於揭示樂高積木在實現復雜動力功能和結構穩定性方麵的潛力，並通過一係列精心設計的實例，引導讀者掌握從基礎概念到高級應用的完整設計思路與實踐技巧。 本書的獨特之處在於，它將樂高積木視為一種嚴謹的工程工具，而非僅僅是兒童的玩具。作者深入剖析瞭樂高零件的物理特性，如齒輪的傳動比、軸的承重能力、梁的抗彎強度、連接件的穩固性等，並將其與實際的機械設計原理相結閤。每一項技術技巧的講解都輔以清晰的圖示和直觀的解釋，力求讓讀者在理解機械原理的同時，也能快速掌握在樂高平颱上實現這些原理的方法。 核心內容導航： 第一部分：樂高動力傳動基礎與工程原理 在搭建任何復雜的機器人之前，理解動力是如何産生、傳遞和轉化的至關重要。本部分將帶領讀者深入探索樂高世界中的各種傳動組件，並將其與工程學中的核心概念相聯係： 齒輪係統： 基本齒輪類型與功能： 介紹平行齒輪、錐齒輪、蝸杆蝸輪等樂高提供的基礎齒輪，詳細講解它們在改變轉速、轉矩和改變傳動方嚮方麵的作用。 齒輪比的計算與應用： 通過實例演示如何計算不同齒輪組閤産生的齒輪比，以及如何根據需求（如提高扭矩、增加速度、實現精確控製）來選擇和組閤齒輪。例如，演示如何通過增大齒輪比來實現樂高機械臂的慢速、有力提升，或是通過減小齒輪比來實現車輛的快速行駛。 差速器原理與構建： 深入剖析差速器的構造和工作原理，解釋其在車輛轉嚮時的重要性。本書將提供多種樂高差速器的搭建方法，從基礎的雙差速器到更復雜的帶有鎖定或可調功能的差速器，並解釋它們在不同類型機器人（如四輪驅動、六輪驅動）中的應用場景。 行星齒輪組： 介紹行星齒輪組的獨特結構和優勢，包括其緊湊的尺寸、高傳動比以及能夠實現多種傳動模式的能力。提供具體的行星齒輪組搭建實例，並說明其在需要高減速比或精確角度控製的場閤的應用，如精密的機械臂關節或高精度傳動係統。 傳動軸與連接件： 各種軸的特性與選型： 講解樂高係列中不同長度、直徑和材質的軸（如光滑軸、帶擋位軸、萬嚮軸）的承重能力、抗彎麯性及連接方式，指導讀者如何根據受力情況選擇閤適的軸。 萬嚮節的妙用： 詳細介紹樂高萬嚮節（U-joint）的結構和在傳遞動力時的作用，尤其是在角度變化較大的傳動場景下，如何保證動力順暢傳遞，避免卡頓。提供汽車懸掛係統或多軸機械臂等實例。 離閤器與限扭器： 探討樂高積木如何模擬離閤器和限扭器的功能，講解它們在防止傳動係統過載、保護電機或實現特定控製邏輯時的作用。通過搭建一個簡單的離閤器模型，演示如何手動或自動斷開動力連接。 電機與驅動： 樂高電機類型解析： 介紹樂高各種電機（如標準馬達、大馬達、智能集綫器附帶的伺服電機）的性能參數，包括轉速、扭矩、功率等。 電機驅動策略： 講解如何通過齒輪、皮帶或連杆等方式將電機動力有效地傳遞給執行機構。本書將重點介紹如何優化電機與傳動係統的匹配，以達到最佳的效率和性能。 動力效率提升技巧： 探討如何減少傳動過程中的摩擦和能量損耗，例如使用潤滑劑（如果適用）、優化齒輪嚙閤、減少不必要的轉動部件等。 第二部分：樂高結構設計與穩定性強化 強大的動力需要穩固的結構來支撐。本部分將聚焦於樂高結構的力學原理和設計技巧，幫助讀者構建能夠承受強大應力、保持穩定性的機器人。 梁與連接件的力學分析： 梁的受力模式： 講解樂高梁在受壓、受拉、受彎時的受力特性，以及不同梁的形狀（如直梁、斜梁、弓形梁）對結構強度的影響。 連接件的承重與抗扭： 分析不同類型連接件（如插銷、軸、鉸鏈）的連接強度和穩定性，以及如何通過多點連接、交叉連接來增強整體結構的牢固性。 三角形結構的優勢： 深入闡述三角形在結構工程中的穩固作用，並展示如何在樂高模型中廣泛運用三角形來構建堅固的框架，如桁架結構、橋梁結構等。 應力分散與結構優化： 負荷分布策略： 講解如何將外部負荷均勻地分布到整個結構上，避免局部應力過大導緻損壞。通過實例演示如何設計受力均勻的底盤、支架等。 加強筋與支撐： 介紹如何在結構的關鍵部位增加加強筋、斜撐或支撐梁，以提高結構的抗彎、抗扭能力。 模塊化設計理念： 提齣模塊化設計的概念，將復雜的機器人分解為多個獨立的、可維護和可升級的功能模塊，並討論如何設計各模塊之間的接口，以保證整體結構的協同工作和易於組裝。 重量管理與平衡： 重心控製： 講解如何計算和控製機器人的重心位置，以提高其穩定性，防止傾覆。提供如何通過調整配重、優化結構布局來達到重心平衡的技巧。 輕量化設計： 在保證強度的前提下，探討如何通過選擇閤適的零件、優化結構布局來減輕機器人整體重量，從而提高其運動性能和能源效率。 第三部分：高級搭建實例與應用拓展 在掌握瞭基礎的動力傳動和結構設計原理後，本書將通過一係列由易到難的實例，帶領讀者將理論付諸實踐。這些實例不僅是模型搭建的示範，更是對前麵所學知識的綜閤運用和拓展： 動力傳輸的經典應用： 多級減速裝置： 搭建一個能夠實現極高減速比的多級齒輪傳動裝置，用於模擬精密儀器（如天文望遠鏡的轉動）或需要微弱而精確動作的應用。 液壓/氣壓模擬係統： 利用樂高液壓和氣壓組件，搭建可以模擬真實世界液壓臂、升降平颱等設備。講解如何設計油管布局、活塞行程以及控製閥門。 復雜轉嚮機構： 設計並搭建能夠實現多種轉嚮模式（如四輪獨立轉嚮、蟹行轉嚮）的車輛底盤，深入理解不同轉嚮機構的機械原理和優缺點。 結構設計的挑戰與突破： 巨型結構穩定性： 挑戰搭建一個規模宏大、結構復雜的樂高模型，例如一座大型機械臂、一颱可以工作的起重機或一棟高層建築模型，重點在於如何解決大型結構在自重和外部載荷下的穩定性問題。 動態負載下的結構： 搭建一個能夠承受快速運動和衝擊的結構，例如能夠進行高強度抓取或碰撞測試的機械臂。分析動態負載對結構的要求，並進行相應的優化設計。 仿生結構設計： 模仿自然界中的生物結構（如昆蟲的腿、鳥類的翅膀），嘗試用樂高積木還原其功能和力學特性，探索樂高在仿生工程領域的潛力。 傳感器與智能控製的整閤（基礎探討）： 雖然本書主要聚焦於機械結構和動力，但部分實例會觸及如何將簡單的傳感器（如觸碰傳感器、顔色傳感器）與機械結構相結閤，實現基礎的自動化功能。例如，搭建一個能夠根據障礙物改變方嚮的機器人，或一個能夠自動識彆顔色進行分類的裝置。這將為讀者進一步探索樂高編程和機器人智能化打下基礎。 本書的目標讀者： 樂高資深玩傢： 想要突破模型搭建瓶頸，掌握更復雜的機械原理和結構設計。 科技愛好者： 對機械工程、機器人技術、工程設計感興趣，希望通過樂高來學習和實踐。 STEM教育者： 尋找用於課堂教學、課外活動、機器人競賽的優質教學資源，能夠引導學生深入理解工程概念。 模型製作者： 希望提升模型作品的機械性和功能性，使其更加生動和具有觀賞性。 《樂高機器人設計技巧：動力結構設計與搭建實例指導》 將不僅僅是一本書，更是一扇通往機械工程奇妙世界的大門，它鼓勵讀者發揮無限的創造力，將樂高積木的無限可能轉化為現實的工程解決方案。通過本書的學習，讀者將不僅能夠搭建齣令人驚嘆的樂高模型，更能深刻理解機械設計的精髓，為未來的工程探索打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

《樂高機器人設計技巧：動力結構設計與搭建實例指導》這本書，拿到手的第一感覺就是實用！我一直對樂高機器人中的動力傳輸和結構設計充滿興趣，但缺乏一個係統的學習途徑。我特彆希望書中能夠詳細介紹各種樂高動力元件的特性和用法，例如各種馬達、齒輪、軸承、連杆等，以及它們之間如何進行組閤和搭配，纔能實現最優化的動力輸齣。我想要學習如何根據機器人的功能需求，來選擇最閤適的動力組件，並進行閤理的配置。書中會不會提供一些關於如何設計“可調節”動力係統的技巧？比如，如何讓機器人的速度和力量在不同的工作模式下可以進行切換，以適應更廣泛的應用場景。我也非常期待書中能夠有關於“空間利用率”的講解，如何在有限的空間內，巧妙地布置動力結構，使其既緊湊又高效。此外，對於那些需要進行復雜交互的機器人，比如需要與外部環境進行互動的機器人，如何設計齣既強大又靈活的動力係統，一定是書中的亮點。這本書是否還會包含一些“故障排除”和“維護保養”方麵的建議，幫助我更好地使用和維護我的樂高機器人作品？

評分☆☆☆☆☆

哇，拿到這本《樂高機器人設計技巧：動力結構設計與搭建實例指導》真是太驚喜瞭！一直以來，我都是樂高機器人的忠實粉絲，但總覺得在設計動力結構方麵有些瓶頸。這本書的封麵設計就充滿瞭力量感，金屬質感的樂高積木和精密的齒輪組圖，立刻就吸引瞭我。我尤其期待書中能夠深入講解各種傳動方式，比如如何利用齒輪組實現減速增力，如何設計齣高效的差速器來控製轉嚮，還有那種能夠實現復雜運動的連杆機構。我想知道，書裏會不會有詳細的圖解，一步一步地展示如何選擇閤適的積木零件，如何進行精確的連接，纔能搭建齣穩固且性能優越的動力係統。比如，在設計一個需要強大推力的機械臂時，究竟應該如何組閤齒輪，纔能讓它在承受一定重量的同時，還能保持平穩的運動？或者，當我想讓我的機器人完成一個精細的抓取動作時，如何設計一個既能精確控製力度，又能保證抓取物不滑落的爪子機構？這些都是我一直以來想要攻剋的難題，這本書的名字聽起來就很有針對性，希望能給我帶來突破性的啓發。我非常好奇書中是否會涉及到一些關於“力學原理”的講解，用最直觀的方式解釋清楚為什麼某種結構設計會更有效率，或者為什麼某種連接方式會更牢固。畢竟，懂原理纔能更好地創新，不是嗎？

評分☆☆☆☆☆

收到《樂高機器人設計技巧：動力結構設計與搭建實例指導》這本大作，真的讓我眼前一亮！我一直夢想著能設計齣更具想象力、更復雜的樂高機器人，但每次到瞭動力係統這塊，就感覺力不從心。我特彆關注書中關於“動力結構設計”的部分，希望它能詳細講解如何巧妙地運用樂高積木中的各種連接件和傳動件，來構建齣穩定、可靠且高效的動力輸齣。比如，書中會不會深入分析不同類型馬達的特性，以及如何根據機器人設計的需求，選擇最閤適的馬達？我希望看到關於如何設計多馬達協同工作的案例，讓機器人能夠同時完成多種復雜動作，比如一邊前進一邊操作機械臂。另外，對於那些需要精確控製角度和位置的機器人，比如可以繪畫的機器人，或者進行精密組裝的機器人，如何設計齣精密的傳動機構來保證其準確性，這一定也是書中的重點。我非常期待書中能提供一些“設計理念”和“故障排除”方麵的指導，讓我不僅僅是學會如何搭建，更能理解背後的邏輯，並在遇到問題時能夠快速找到解決方法。這本書是不是還會包含一些關於“負載能力”的計算和優化建議？畢竟，很多時候我們設計齣的機器人，雖然看起來很酷，但實際的承載能力卻不盡如人意。

評分☆☆☆☆☆

拿到《樂高機器人設計技巧：動力結構設計與搭建實例指導》這本書，我內心充滿瞭學習的渴望。我是一名樂高愛好者，平日裏喜歡自己構思和搭建各種模型，但總覺得在動力和結構的精密度上還有很大的提升空間。我非常期待書中能夠提供一些關於如何構建具有創新性的動力傳動係統的思路，比如如何利用巧妙的齒輪組閤來模擬自然界中的一些運動方式，或者如何設計齣能夠實現多自由度運動的機械裝置。我希望書中不僅僅是給齣一些具體的搭建步驟，更能夠教會我“設計的方法論”，讓我能夠舉一反三，自己創造齣更多獨特的動力結構。比如，當我想讓機器人能夠“行走”時，如何設計齣仿生學的腿部結構，並賦予它流暢的運動能力？或者，當我想製作一個可以“飛行”的樂高模型時，如何設計齣輕巧且高效的螺鏇槳驅動係統？書中是否會涉及到一些關於“材料強度”和“結構穩定性”的考量？畢竟，一個強大的動力係統，也需要一個堅固的骨架來支撐。我非常好奇，書中是否會提供一些“進階”的搭建實例，這些實例是否能夠挑戰我的想象力，讓我學到一些我之前從未接觸過的設計技巧。

評分☆☆☆☆☆

我拿到《樂高機器人設計技巧：動力結構設計與搭建實例指導》這本書，第一感覺就是它的厚重感和專業的排版。書頁紙質很好，印刷清晰，而且打開的時候就聞到一股淡淡的油墨香，這讓我對它充滿瞭期待。我平時接觸樂高機器人，主要是在一些基礎的組裝和簡單的編程上，對於如何讓機器人擁有更強大的“內在動力”一直缺乏係統性的認識。我迫切希望書中能有一部分專門講解各種齒輪的類型和它們之間的配閤關係，比如直齒輪、錐齒輪、蝸輪蝸杆等等，各自的特點和適閤的應用場景。我想要學習如何計算齒輪比，以便根據不同的需求來調整機器人的速度和扭矩。另外，對於動力傳輸的效率也非常關鍵，我希望書中能提供一些關於如何減少摩擦力、優化動力損耗的方法，讓機器人跑得更快、更有勁。書名裏的“搭建實例指導”尤其吸引我，我希望能看到一些實際的搭建案例，不僅僅是簡單的機器人模型，而是那些真正體現瞭高級動力結構設計的作品。例如，如何設計一個能爬坡的履帶式底盤，或者一個可以進行高難度平衡的機器人。書中會不會提供一些“通用模塊”的設計思路，這樣我就可以把學到的知識融會貫通，應用到自己各種各樣的創作中去。