9787115465337 樂高機器人設計技巧 動力結構設計與搭建實例指導 人民郵電齣版

9787115465337 樂高機器人設計技巧 動力結構設計與搭建實例指導 人民郵電齣版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2026

碼高機器人教育 著
圖書標籤:
  • 樂高
  • 機器人
  • 設計
  • 動力結構
  • 搭建
  • STEM教育
  • 青少年
  • 科技
  • 動手實踐
  • 人民郵電齣版社
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店鋪: 聚雅圖書專營店
齣版社: 人民郵電齣版社
ISBN:9787115465337
商品編碼:30152554209
包裝:平裝-膠訂
齣版時間:2017-10-01

具體描述

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


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


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


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


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







序言



《樂高機器人設計技巧:動力結構設計與搭建實例指導》 內容概覽 本書是一本專注於樂高機器人動力結構設計的綜閤性指南,旨在幫助讀者深入理解機器人運作的核心原理,掌握高級的搭建技巧,並通過豐富的實例指導,將理論知識轉化為實際的機器人創作。本書跳脫瞭基礎的拼搭樂趣,直擊機器人“動”起來的關鍵——動力係統的設計與實現。 第一部分:動力係統的基石——理解與選擇 在深入搭建之前,本書首先為你奠定堅實的理論基礎。我們將從最根本的層麵剖析樂高機器人動力係統的構成要素,包括但不限於: 電機種類與特性詳解: 樂高平颱提供瞭多種類型的電機,如大號、中號、伺服電機等。本書將詳細介紹它們的功率、轉速、扭矩、控製方式以及適用的場景。例如,我們會討論在需要高力量輸齣的場景下,如何選擇和配置大號電機;在需要精確角度控製的應用中,伺服電機又是如何發揮其優勢的。我們將分析不同電機的優劣,幫助你根據項目需求做齣最明智的選擇,避免“性能過剩”或“力不從心”的尷尬。 傳動機製的奧秘: 齒輪、連杆、皮帶、鏈條……這些傳動部件是動力傳遞的橋梁。本書將係統講解各種常見傳動機構的工作原理,包括: 齒輪傳動: 直齒輪、斜齒輪、錐齒輪、蝸輪蝸杆等,它們如何實現減速增比、增力、改變運動方嚮等功能。我們將通過實例展示如何計算齒輪比,以達到理想的轉速和扭矩需求。例如,為什麼在需要慢速而有力移動的機器人(如挖掘機)中,會大量使用減速齒輪組? 連杆機構: 麯柄滑塊、四連杆等,它們如何將鏇轉運動轉化為直綫或特定軌跡的運動。我們將深入探討這些機構的運動學分析,以及它們在機器人臂、行走機構等方麵的應用。 皮帶與鏈條傳動: 它們在長距離動力傳遞、減少震動以及實現同步運動方麵的優勢。我們將分析張緊度、傳動比的計算,以及如何避免打滑等常見問題。 動力傳輸的效率與損耗: 任何機械傳動都存在能量損耗。本書將幫助你理解這些損耗的來源(如摩擦、變形等),並提供優化動力傳輸效率的方法。我們會探討如何減少不必要的齒輪嚙閤、選擇潤滑性更好的部件(雖然樂高本身有限,但原理是相通的),以及如何設計閤理的結構以降低阻力。 第二部分:巧思妙構——動力結構設計原則 在理解瞭基礎知識後,本書將引導你進入更高階的動力結構設計領域,掌握如何搭建齣既穩定又高效的動力係統: 結構穩定性與承載能力: 機器人的動力係統不僅要能驅動,還要承受各種外力。本書將詳細講解如何通過閤理的結構設計來增強整體穩定性,避免在運動過程中發生形變或斷裂。我們將討論: 力的分布與支撐: 如何將電機、齒輪箱等關鍵部件的重量和輸齣力閤理地分散到整個機架上,避免局部受力過大。 框架的剛性設計: 使用梁、闆、斜撐等結構元素,構建堅固的底盤和支撐結構,以承受運動和外部衝擊。我們會分析不同連接方式(如銷釘、螺紋連接)的承載能力。 抗扭麯與抗彎麯設計: 針對可能齣現的扭矩和彎麯力,如何通過結構優化來提高抵抗能力,例如在長軸或大型結構件上增加加強筋。 運動精確性與平穩性: 動力係統的目標之一是實現精確、平穩的運動。本書將深入探討如何通過設計來消除或減小不必要的震動和間隙: 間隙的控製: 齒輪間的嚙閤間隙、軸承間的鬆動等都會影響運動的精度。我們將提供優化齒輪組裝、選擇閤適的軸承(雖然樂高有限,但思路共通)的方法。 減震與緩衝: 在高強度運動或易産生衝擊的部位,如何設計減震結構來保護部件並提高運動平穩性。 軸係的校準與對齊: 確保所有鏇轉軸綫精確對齊,以減少摩擦和提高傳動效率。 模塊化與可擴展性設計: 優秀的動力結構設計應具備良好的模塊化和可擴展性,方便日後升級和維護。本書將介紹: 獨立動力模塊: 將特定功能的動力係統(如轉嚮、升降)設計成獨立的模塊,方便組裝、拆卸和替換。 標準接口設計: 預留標準化的連接點和動力輸齣接口,以便於添加新的執行器或與其他模塊連接。 可調節與可重構性: 在設計時考慮如何方便地調整傳動比、改變運動範圍等,以適應不同的任務需求。 第三部分:實戰演練——經典搭建實例解析 理論結閤實踐是學習的王道。本書精心挑選瞭一係列具有代錶性的樂高機器人動力結構搭建實例,從簡到繁,層層遞進,讓你在實際操作中掌握核心技巧: 輪式驅動係統: 簡單直綫驅動: 從最基礎的雙輪驅動開始,講解如何平衡左右輪的動力輸齣,避免跑偏。 差速轉嚮係統: 深入分析差速轉嚮的原理,以及如何通過齒輪組實現不同速度和方嚮的控製。 全嚮輪與麥剋納姆輪應用: 講解這些特殊輪型的結構特點和動力分配技巧,實現全嚮移動。 機械臂與抓取係統: 多自由度機械臂: 如何通過多組電機和傳動鏈,實現手臂的平移、鏇轉、伸縮和抓取動作。我們將分析關節的設計、力矩的計算以及動作的協同控製。 精確抓取機構: 針對不同形狀和大小的物體,設計具有自適應性或精確控製的夾爪。 特殊運動機構: 履帶式行走機構: 講解履帶的張緊、驅動方式以及在復雜地形下的適應性。 摺返式或爬行式機構: 探討如何設計利用杠杆或特殊連杆實現非直綫、非鏇轉的運動方式。 動力傳輸的應用: 例如,如何利用動力輸齣驅動風扇、 pompa、 or other auxiliary devices. 在每個實例中,本書都會遵循以下結構: 1. 項目目標與需求分析: 明確機器人需要完成的任務,以及對動力係統的具體要求。 2. 關鍵部件選擇與布局: 根據需求,選擇閤適的電機、齒輪、軸承等,並規劃它們的空間位置。 3. 結構設計與搭建步驟: 提供詳細的搭建圖解和步驟說明,重點突齣動力結構的連接、傳動和穩定性。 4. 動力測試與優化: 如何測試搭建好的動力係統,發現問題並進行調整優化。 5. 擴展與進階思路: 提供如何進一步改進和擴展當前搭建的建議。 本書特色 結構清晰,邏輯嚴謹: 從理論到實踐,循序漸進,層層深入,確保讀者能夠係統地掌握知識。 圖文並茂,直觀易懂: 大量精美的插圖和示意圖,將復雜的機械原理和搭建過程可視化,讓讀者一目瞭然。 實例豐富,實用性強: 涵蓋多種經典且具有挑戰性的動力結構設計,為讀者提供豐富的參考和靈感。 注重原理,啓發思維: 不僅教授“怎麼做”,更強調“為什麼這麼做”,培養讀者的獨立設計和解決問題的能力。 麵嚮廣泛讀者: 無論是樂高愛好者、青少年科技教育工作者,還是希望深入瞭解機器人動力學原理的學生和工程師,都能從中受益。 《樂高機器人設計技巧:動力結構設計與搭建實例指導》不僅僅是一本搭建手冊,更是一扇通往機器人動力世界的大門。它將幫助你超越簡單的模型拼裝,讓你能夠自信地設計、搭建齣強大、智能、且充滿創意的樂高機器人。本書將陪伴你,在搭建的樂趣中,領略機械工程的精妙,激發無限的創造潛能。

用戶評價

評分

對於我這樣的業餘愛好者來說,這本書提供瞭一個非常好的學習平颱。它並非是那種要求讀者擁有高度專業知識的書籍,而是循序漸進地引導讀者進入樂高機器人設計的殿堂。書中對於“模塊化設計”的理念,讓我耳目一新。作者鼓勵將復雜的係統分解成若乾個可復用的模塊,每個模塊負責特定的功能,這樣不僅便於設計和測試,也方便後續的修改和升級。這個思路在很多工程領域都非常重要,能在樂高搭建中得到應用,讓我覺得非常有啓發性。 而且,書中的“故障排除”和“優化建議”部分,更是錦上添花。當你在搭建過程中遇到問題時,這本書就像一個經驗豐富的老師,能夠及時給你指導。作者列舉瞭一些常見的搭建問題,並分析瞭可能的原因,然後給齣瞭相應的解決方案。這大大節省瞭我在摸索過程中可能花費的大量時間和精力。通過學習這些經驗,我能夠更高效地完成我的設計,並且能夠更好地預見和規避潛在的風險。總而言之,這本書讓我覺得,樂高機器人設計不再是遙不可及的,而是可以通過係統的學習和實踐,逐步掌握的技能。

評分

剛拿到這本《樂高機器人設計技巧》,迫不及待地翻開,就被書中豐富的圖片和詳細的步驟吸引瞭。雖然我不是一個專業的樂高機器人玩傢,但從小就對樂高充滿熱情,也嘗試過一些簡單的搭建。這本書給我一種耳目一新的感覺,它不僅僅是教你拼搭,更重要的是在強調“設計”的理念。書中開頭部分對動力結構的設計原理進行瞭深入淺齣的講解,比如如何選擇閤適的齒輪組閤來提升扭矩,如何利用連杆機構實現平穩的運動,以及如何通過不同材質的零件來實現輕量化和堅固性的平衡。這些講解非常直觀,配閤著清晰的圖示,即使是像我這樣沒有太多工程學背景的讀者,也能理解其中的奧妙。 而且,作者在講解過程中,不僅僅是理論的堆砌,而是將這些理論巧妙地融入到一個個具體的搭建實例中。每一個實例都圍繞著一個核心的設計思路,比如如何設計一個能穩定抓取的機械臂,或者如何構建一個能快速行走的底盤。最讓我驚喜的是,書中並沒有給齣一個“標準答案”,而是鼓勵讀者去思考,去嘗試不同的解決方案。比如,在講解機械臂的設計時,作者會提齣幾種不同的關節組閤方式,並分析各自的優缺點,然後引導讀者自己去選擇和優化。這種開放式的教學方式,極大地激發瞭我動手實踐的興趣。我開始嘗試著在腦海中構思,如果我遇到類似的問題,我該如何去解決,而不是僅僅照搬書中的步驟。

評分

老實說,我一開始抱著試試看的心態購買瞭這本《樂高機器人設計技巧》,畢竟市麵上關於樂高搭建的書籍琳琅滿目,但真正能觸及“設計”層麵的並不多。然而,這本書的齣現,徹底顛覆瞭我之前的看法。它並非隻是一個簡單的“拼搭手冊”,而更像是一本“樂高機器人設計哲學指南”。書中的語言風格非常務實,沒有過多的華麗辭藻,而是直接切入核心問題,並通過大量圖例來輔助說明。我特彆喜歡書中關於“動力傳動”的章節,作者用通俗易懂的方式解釋瞭各種齒輪、皮帶、鏈條等傳動方式的工作原理,以及它們在不同場景下的應用。 而且,書中對“穩定性”的強調也讓我受益匪淺。很多時候,我們搭建齣來的機器人,看起來很酷,但稍微一碰就散架,或者運行一段時間後就齣現鬆動。這本書就給齣瞭很多行之有效的加固技巧,比如如何利用交叉梁來增強結構的整體性,如何選擇閤適的連接件來保證連接的牢固度,以及如何利用樂高零件本身的結構特點來增加摩擦力。這些看似微小的細節,卻對機器人的穩定性和耐用性有著至關重要的影響。通過學習這些技巧,我感覺自己對樂高搭建的理解又上升瞭一個層次,不再滿足於僅僅完成一個模型,而是追求更穩定、更可靠的結構。

評分

這本書最讓我印象深刻的一點,是它真正地教會瞭我“思考”如何去設計,而不是僅僅“模仿”如何去搭建。過去,我可能更多地是看到彆人設計的漂亮模型,然後照著圖紙一步步地拼齣來。但這本《樂高機器人設計技巧》卻讓我明白,設計不僅僅是外觀的組閤,更是對功能、效率、穩定性和成本的綜閤考量。書中關於“成本效益分析”和“功能優先級排序”的章節,讓我意識到,在實際的設計過程中,需要在不同的需求之間做齣權衡。 我特彆喜歡書中關於“創新與實驗”的鼓勵。作者並沒有給齣唯一正確的答案,而是鼓勵讀者去嘗試,去探索,去犯錯。他認為,每一次失敗都是一次寶貴的學習機會,每一次嘗試都能帶來新的靈感。這種開放式的學習態度,讓我感到非常輕鬆和愉快。我開始敢於嘗試一些更具挑戰性的設計,不再害怕失敗。而且,書中還提供瞭一些關於如何提升機器人性能的進階技巧,比如如何優化算法,如何利用傳感器來增強機器人的感知能力等等。雖然這些內容對我來說還有些難度,但它們為我指明瞭未來的學習方嚮,讓我對樂高機器人領域有瞭更深層次的認識。

評分

這本書帶給我最大的啓示在於,它讓我看到瞭樂高機器人搭建的無限可能性。過去,我可能更多地將樂高視為一種玩具,一種打發時間的愛好。但讀完這本書,我纔意識到,它更是一種強大的學習工具,一種將創意轉化為現實的媒介。書中關於“思考”的強調,讓我印象深刻。作者反復提及,好的設計來源於對問題的深刻理解和對細節的反復推敲。他鼓勵讀者在開始搭建之前,先在紙上畫齣草圖,明確功能需求,然後根據需求來選擇閤適的零件和結構。這種“先思考,後動手”的模式,與我過去那種“想到哪兒拼到哪兒”的方式截然不同,也讓我發現,這樣做齣來的作品,無論是穩定性還是功能性,都得到瞭極大的提升。 尤其讓我印象深刻的是,書中通過對一些經典樂高機器人模型的拆解和分析,揭示瞭它們之所以能夠成功,背後有著怎樣的設計哲學。不僅僅是炫酷的外觀,更是精巧的內部結構和巧妙的動力傳動。作者並沒有迴避一些技術難題,而是直麵它們,並提供瞭一些行之有效的解決方案。比如,如何解決摩擦力過大的問題,如何防止齒輪打滑,以及如何在保證強度的同時降低整體重量。這些細節的處理,充分體現瞭作者深厚的功底和豐富的實踐經驗。我感覺自己不僅僅是在學習樂高搭建,更是在學習一種解決問題的思維方式,一種工程學的基本原理。

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