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第一章 机器人简介1

第一节 什么是机器人1

第二节 机器人的发展2

第三节 机器人的结构5

一、控制器5

二、传感器6

三、电源6

四、反馈系统7

五、实践与思考8

第二章 乐高机器人组件和常用编程工具9

第一节 乐高组件的基本尺寸10

第二节 组件和种类11

第三节 乐高机器人使用的编程软件15

一、Bricx Command Center15

二、ROBOLAB 2.916

三、ROBOT C18

四、LEGO MINDSTORMS Education NXT Programming18

五、实践与思考29

第三章 搭建技巧与常见的机械传动方式30

第一节 乐高机器人搭建30

一、结构与功能模块设计30

二、结构与载重32

第二节 机械传动方式33

一、齿轮传动33

二、链传动35

三、滑轮和皮带传动35

四、蜗轮蜗杆传动37

五、平面连杆传动37

六、差动机构38

七、实践与思考39

第三节 机器人的行走方式40

一、四轮驱动装置41

二、万向轮41

三、机器人转向方式41

四、用腿行走43

五、实践与思考44

第四节 触角和传感器的安装45

一、简单的触角45

二、杠杆型触角45

三、夹子和爪46

四、实践与思考46

第四章 乐高机器人常用传感器和输出设备49

第一节 乐高机器人常用传感器49

一、光传感器49

二、触动传感器49

三、声音传感器50

四、超声波传感器50

五、内置角度传感器50

六、温度传感器51

第二节 乐高机器人输出设备51

一、驱动器51

二、LCD显示屏52

三、蜂鸣器52

四、灯光52

五、实践与思考54

第五章 为机器人编写程序55

第一节 软件编程环境55

一、软件菜单55

二、软件面板介绍57

三、数据中心和数据线62

四、蓝牙通信的设置63

五、下载与运行程序71

第二节 输出模块71

一、马达模块72

二、行走模块74

三、声音模块78

四、显示模块80

五、发送信息模块82

六、灯光显示模块83

七、实践与思考84

第三节 结构模块86

一、等待模块86

二、循环模块93

三、分支模块101

四、终止模块105

五、实践与思考105

第四节 传感器模块123

一、触动传感器模块123

二、声音传感器模块124

三、光传感器模块125

四、超声波传感器模块126

五、按钮模块127

六、内置角度传感器模块128

七、计时器模块129

八、蓝牙接收模块131

九、温度传感器模块132

十、第三方传感器133

十一、实践与思考135

第五节 数据模块138

一、比较模块139

二、逻辑模块139

三、运算模块140

四、随机模块140

五、范围模块141

六、变量模块142

七、子程序模块143

八、实践与思考146

第六节 高级模块162

一、数字文本转换模块162

二、文本模块165

三、文件存取模块166

四、校准模块172

五、实践与思考173

第六章 机器人在实验中的应用184

第一节 数据采集的方法184

第二节 数据采集在实验中的应用189

一、利用蓝牙和超声波传感器测量距离189

二、测量物体运动的速度192

三、利用NXT验证牛顿第二定律测量194

四、利用NXT进行声音速度测量195

五、利用NXT测量重力加速度199

六、利用NXT制作测量仪测量200

附录 机器人构建图示204

参考文献及参考网站215