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作品简介:

21世纪以来,科技日新月异。创客成为时代的主流,信息化、智能化代表着未来,而新一代的青少年学生即将成长为未来的主人。对他们来说,机器人一点都不陌生,机器人影响着他们的方方面面,从小时候的影视动漫到玩具,到机器人教育,再到机器人竞赛等等。但是受国内应试教育体制的限制,电脑机器人目前仍然只是做为一门兴趣课程在开展中,很多对此满怀兴趣的孩子被逼在门外。作为一名教育者有义务为学生打开学习知识的大门,希望通过这样一本书,能够让更多的电脑机器人爱好者们了解机器人,了解未来的科技,从而走上探索智能时代的道路。

本书汇编了机器人的发展、玩具机器人分类、机器人编程有关的知识简述,以及目前国内机器人教育的现状等。编写中注重内容的科学性、针对性与实用性,力求循序渐进,引导使用者“入门”,对机器人有系统性的认识,并为机器人活动与探究实践,提供有价值的参考。

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林辉
福州市远洋小学
前言

前言

“哆啦A梦伴我成长”一部代表几代人幻想的动漫。也许将来的某一天,我们每个人都可以拥有一个常伴自己左右的机器人。让我们从现在就开始准备迎接他们的到来吧……

《学生电脑机器人入门》编写意图是让大家初步了解机器人和电脑机器人编程的知识,内容结合现阶段比较流行的玩具机器人和无人机编程等,汇编了现阶段对电脑机器人编程与机器人设计等方面知识论述。帮助机器人指导老师与学习机器人的爱好者们建立理论基础,并提供有价值的参考。

目前,国内创客活动正在遍地开花,信息技术与机器人正被广泛应用,国内外市场上机器人门类繁多,在一定程度上满足了人们的需求。但是对机器人是什么?为什么学习机器人,学生、家长和老师乃至学校都处于一种盲从的状态或者知之甚杂。本书共分五章。第一章介绍机器人、机器人分类、机器人的价值。第二章介绍了编程的基础知识。第三章介绍几种机器人程序设计。第四章则列举几种机器人设计方案。第五章对目前机器人活动现状进行分析。

本书由林辉编写,大成编客的编辑为本书的编写提出了许多指导性的意见并精心进行了编辑加工,在此表示诚挚的感谢。

由于作者水平所限,加之科技特别是机器人技术发展迅速,书中的不足之处在所难免,恳请读者批评指正,为之后进一步编修提出宝贵意见。

编者

2016年12月

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第1章 了解机器人导语

本章节是让您对机器人有个初步的认识。

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1.机器人
<正>智能机器人小车Phiro:能够搭配乐高帮孩子学编程Kickstarter最近上线的一个智能机器人小车Phiro,可以搭配乐高玩具,并帮助孩子学习编程。Phiro是一个小车,可以和乐高积木配合拼成各式各样的玩具,并具备声音播放、人脸识别、图像拍摄等多种功能。Phiro有2款机器人,基础版的Unplugged能够让...   详情>>
来源:《信息技术与信息化》 2015年第11期 作者:
2.人丁兴旺的机器人大家族
栏目寄语:在电视、电影中,我们都见过机器人,很多同学也想到了星球大战、高达战士。记得我小时候也很爱玩机器人——变形金刚。也梦想过制造一个属于自己的机器人。总之,它给我们带来了无限的幻想,无限的创意,但又仿佛离我们那么遥远。这里所谈的机器人并非想像中的那些,而是一种益智玩具。别...   详情>>
来源:《网络科技时代(数字冲浪)》 2002年第01期 作者:
3.几种单片机简介
徐梅
单片微型计算机简称单片机,是把微型计算机的各个功能部件如CPU、RAM、ROM、I/O接口、定时器/计数器以及串行通信接口等集成一块芯片上构成的一个完整的微型计算机。在发达国家,单片机已经渗透到了每个人的工作和生活环境中,单片机开发应用已成高科技和工程领域的一项重要内容。本文就常用的几...   详情>>
来源:《高校实验室工作研究》 2005年第02期 作者:徐梅
4.认识传感器
董皓
<正>随着科技的发展,机器人不再只是科幻电影中的角色,它们已经逐渐走入了我们的家庭。根据人们的不同需要,机器人不一定非得是人形的,有的模仿动物、小车形状,或者仅仅是手臂形状的机器人便能发挥它的作用。无论什么形状的机器人。程序是必不可少的要素,除了程序以外,我们还需要给机器人一个...   详情>>
来源:《少年电脑世界》 2015年第03期 作者:董皓
5.火热无人机 引领遥控玩具新高度
黄子婧
<正>从"无人机"漫天飞舞的奥迪汽车广告到亚马逊承诺利用"无人机"半小时内将货物送达的新闻,"无人机"正成为欧美各大媒体的"新宠"。而在今年的遥控玩具领域,"无人机"更是当仁不让的明星。在各大玩具展上,就出现了各式无人机在遥控玩具区域上空"盘旋"的壮观场景,其发出的嗡嗡之声不绝于耳。"无...   详情>>
来源:《中外玩具制造》 2015年第05期 作者:黄子婧
6.小学机器人培训及竞赛活动对学生意志品质的影响
欧小忠
<正>中国工程院院长宋健指出:"机器人学的进步和应用是21世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化。"机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿,它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。在我国,北京、上   详情>>
来源:《实验教学与仪器》 2009年第01期 作者:欧小忠
7.初中电脑机器人VEX项目训练与比赛中学生综合能力研究
黄华林
在VEX项目训练与比赛实践中运用科学的策略与方法,以培养学生比赛综合能力为目标,对实施有效训练与比赛,形成一套独有特色的方案,取得了较好成绩。   详情>>
来源:《中国教育技术装备》 2014年第15期 作者:黄华林
8.基于机器人竞赛的大学生创新素质培养与实践
张云洲;吴成东
机器人竞赛作为高技术对抗赛,涉及多领域的前沿技术集成,将成为大学生创新素质培养的重要平台。本文研究了基于机器人竞赛平台的大学生创新素质培养机制和实践活动。分析了机器人竞赛为大学生创新能力的培养提供基础条件,并将带来竞争性学习机会,能够有效弥补传统教育缺陷,锻炼学生多方面的能...   详情>>
来源:《电气电子教学学报》 2007年第01期 作者:张云洲;吴成东
第2章 程序设计与程序设计语言
1.什么是程序设计的精髓?
<正> …… 程序设计是计算机专业领域中最核心的工作。在计算机领域中任何好的创意和设计,最终都需要通过高水平的程序设计实现,才能够真正成为有社会价值、市场价值的制成品和产品。有一件事使我非常感慨。在计算机领域走在世界最前列的美国,确实有那么一大批人,他们几十年如一日地奋斗在程序...   详情>>
来源:《电脑爱好者》 2001年第09期 作者:
2.浅谈流程图与程序文件
赵丽珠
采用流程图与程序文件相结合的办法,可以有效地加深对程序文件阅读、理解、记忆和执行,对此进行了分析。   详情>>
来源:《黑龙江科技信息》 2012年第29期 作者:赵丽珠
3.视觉化程序设计软件的应用与发展
郑欢;陈勇
视觉化程序设计软件,有助于提升学习者的学习兴趣,降低学习者的学习困难。为此,信息技术与教育领域的研究者开发了许多程序设计软件,如Alice、Scratch、Lego Mindstorms、RAPTOR、Game Maker、Baltie、Jeroo等等,它们具有可视化和叙事性等功能,受到了社会的广泛关注。   详情>>
来源:《电脑知识与技术》 2015年第17期 作者:郑欢;陈勇
4.图形化编程工具辅助程序设计学习
刘芳芳
随着技术的进步,思维可视化成为教学关注的一个焦点。基于中小学程序设计难教难学的问题,介绍分析图形化程序设计的几种软件,探索中小学程序设计的教学模式。   详情>>
来源:《中国教育技术装备》 2009年第30期 作者:刘芳芳
5.基于图形化编程的乐高WeDo机器人设计与应用研究
符蓉;王向丰
随着幼儿教育的发展,教育机器人的应用也越来越广泛。乐高WeDo机器人在教育机器人的领域中不断发展壮大。本文主要是针对开发乐高WeDo机器人所涉及到的设计以及应用研究方面的问题,首先介绍了乐高WeDo机器人产生的背景,然后说明了乐高机器人的软件设计内容,其中包括十二个软件设计项目,最后讨...   详情>>
来源:《时代教育》 2015年第16期 作者:符蓉;王向丰
第3章 机器人程序设计
1.机器人程序设计语言
戴齐;姚先启
本文回顾了机器人程序设计语言的发展历史,概述了机器人语言的特点,并着重介绍几种主要的机器人语言,最后指出现有机器人语言的不足及其未来的发展   详情>>
来源:《机器人》 1997年第05期 作者:戴齐;姚先启
2.机器人图形化编程在初中程序设计教学中的作用
陈治国
程序设计教学内容与智能机器人的图形化程序设计结合起来,使程序设计的教学内容更具有知识性、实践性、趣味性和直观性。   详情>>
来源:《中小学电教(下)》 2014年第03期 作者:陈治国
3.乐高NXT机器人的编程软件的教学和实践
符蓉;王向丰
乐高机器人是一种把电机、传感器、齿轮、轮轴等电子产品、机械产品组合成的智能设备,它是一种能够用内置程序或外部无线电操作的教娱玩具。目前乐高机器人以套装的形式发售,过去乐高机器人出售过RCX套装,目前开发的乐高机器人NXT套装系列比RCX套装系列多出一个端口。   详情>>
来源:《中国校外教育》 2014年第25期 作者:符蓉;王向丰
4.乐高NXT机器人系统C++程序设计
薛清平;李卫红
随着乐高NXT机器人系统在国内中、小学的深入推广,有必要对乐高NXT机器人系统的相关问题尤其是二次开发问题做进一步深入探讨、研究。利用乐高LEGO MINDSTORMS NXT机器人系统的SDK文件FantomSDK,借助C++编程,结合LEGO MINDSTORMS NXT Bluetooth Developer Kit文件,代替NXT-G、RoboLab软件,实现...   详情>>
来源:《电子设计工程》 2012年第01期 作者:薛清平;李卫红
5.基于光传感器的自平衡车实验
谢丰泽
电动自平衡车大大地简化了车体结构,能够实现原地旋转和任意半径转向,移动轨迹更为灵活易变,减少占地面积,因此成为现代人们喜爱的代步和应用工具之一。由于具有结构简单、运行稳定、能量利用率高、环境适应性强等优点,无论是在军事领域还是在民用领域都具有非常广阔的应用前景。该文结NXT2.0...   详情>>
来源:《科技创新导报》 2015年第28期 作者:谢丰泽
第4章 机器人设计案例
1.人工智能进校园——机器人DIY
赵姝颖;孙浩
本文重点介绍组拼式教育机器人资源及基于此类资源教育机器人开发的流程与案例。   详情>>
来源:《机器人技术与应用》 2014年第06期 作者:赵姝颖;孙浩
2.仿生智能“蜥蜴”机器人
陈又嘉
<正>在仿生技术、控制技术和制造技术不断发展的今天,仿人及仿生物机器人相继被研制出来。仿生机器人已经成为机器人家族中的重要成员。在第十二届中国青少年机器人竞赛上,由甘肃省临洮县第一实验小学机器人创意小组的同学们设计研制出的仿生智能"蜥蜴"机器人,虽然没有国际上许多尖端技术,但是...   详情>>
来源:《科技创新与品牌》 2013年第06期 作者:陈又嘉
3.LEGO智能除冰机器人的设计
甘辰予;陈劲生
介绍采用LEGO(乐高)组件搭建的除冰机器人其整体结构、动作原理以及发明创新点。并从系统控制方案及硬件组成、软件结构特点等方面对除冰机器人控制系统的设计进行了讨论。通过实验使用表明其可靠性高,性能良好,作业安全。   详情>>
来源:《大众科技》 2009年第10期 作者:甘辰予;陈劲生
4.有趣的机器人制作——六脚怪突围战
周雪镛
<正>六脚怪机器人的设计与制作是一次开放性的探究活动。在活动过程中,学生们不仅能学会设计和组装硬件结构,还将学会设计面向对象的流程图,并能根据机器人实际结构和运动的情况适度调试程序,获得统一软、硬件协调的技能,从而提高综合实践能力。活动目标通过六脚怪机器人的制作活动,初步理解算...   详情>>
来源:《中小学信息技术教育》 2012年第02期 作者:周雪镛
5.网球场捡球机器人系统设计
席泽生
针对网球场捡球的需要,采用VEX的组件设计了网球场捡球机器人。该捡球机器人通过遥控运动或自主运动,完成捡球、储球、运球、放球的操作。通过在网球场的实际运行,验证了捡球机器人的可行性和实用性。   详情>>
来源:《机械制造与自动化》 2012年第02期 作者:席泽生
6.足球机器人小车总体设计思想及其单片机选型
王学慧;柳林
近几年来,在智能机器人的领域,又出现了一个新的分支,这就是足球机器人。机器人足球研究目的是研究对未来社会有深远意义的多机器人 (或多智能体 )在复杂动态环境和多重制约下 ,完成多任务和多目标所需的实时推理和规划技术。本文主要叙述了足球机器人小车系统的模块设计思想 ,简述了各模块的...   详情>>
来源:《机器人技术与应用》 2001年第05期 作者:王学慧;柳林
7.船舶除锈爬壁机器人设计方案研究
衣正尧;弓永军
为实现船舶表面自动除锈,使修造船的涂装工作有效进行,研究一种具有超高压水射流除锈和真空回收锈渣能力的船舶除锈爬壁机器人。提出船舶除锈爬壁机器人设计方案,指出该机器人的设计难点,制定机器人设计技术路线。针对机器人的设计指标和设计条件,选择关键机构和关键元件,设计该机器人的本体结...   详情>>
来源:《机床与液压》 2010年第07期 作者:衣正尧;弓永军
8.简易两轮自平衡机器人的设计与制作
杨慧;王富东
两轮自平衡机器人与倒立摆的基本原理相同,都是自动控制理论的典型研究对象,但要自行制作都有一定难度。介绍了用市场上很容易买到的玩具车改装而成的两轮自平衡机器人。在单片机的控制下,实现了连续稳定的直立平衡。可以作为自动控制系统的实验平台,进行各种控制算法的可行性与效果验证。   详情>>
来源:《工业控制计算机》 2011年第09期 作者:杨慧;王富东
第5章 学校机器人活动
1.机器人教育进课堂的策略浅析
阳其辉
信息时代,机器人教育已进入中小学校园并有越来越受到关注的态势。但在一些地区和学校把机器人引入校园特别是引入课堂则依然困难重重。近几年,我校积极开展机器人教育,把机器人活动引入课堂,探索建立了培训指导教师、优化课程开设、机器人竞赛引领、构建服务支持体系等策略与方法,为全面提升...   详情>>
来源:《发明与创新(教育信息化)》 2015年第12期 作者:阳其辉
2.让校园机器人活动更加绚丽多彩
崔岩
<正>机器人技术是一个涵盖机械、电路、程序、控制的综合学科。它包含软件编程也包含硬件开发,是一个非常好的培养学生综合素质和解决问题能力的教学平台,受到国内外教育机构的重视。2004年,我校把机器人引进了校园。成立了"机器人竞赛小组",开设了校本课程。不知不觉间,我校机器人教学活动已...   详情>>
来源:《中国科技教育》 2015年第05期 作者:崔岩
3.浅谈机器人教学及竞赛训练办法
葛继昌
<正>自2003年3月引进机器人,尝试进行机器人兴趣小组教学,至今已有8年,在这8年时间里我在机器人竞赛教学方面积累了比较多的经验。机器人活动对学校来说属于一个较大投入的项目,想大范围的开展机器人教学对学校来说存在一定的压力,因此只能是选拔一部分有能力有兴趣的学生参与,先形成点,然后带...   详情>>
来源:《科技信息》 2010年第27期 作者:葛继昌
4.机器人教学在我校的实践与思考
周琦
<正>比尔·盖茨曾预言:"机器人即将重复个人电脑崛起的道路。点燃机器人普及的‘导火索’,这场革命必将与个人电脑一样,彻底改变这个时代的生活方式。"目前,各省市的许多学校都开展了机器人活动,但这些学校的机器人活动都以校内科技活动小组的方式出现,并没有真正进入课堂教学。特别是农村学校...   详情>>
来源:《新课程学习(上)》 2011年第07期 作者:周琦
5.从机器人教育走向智能机器教育
管雪沨
<正>机器人教育的得与失机器人课程是提升学生综合能力、创新能力的有效途径之一,受到社会、学校、家长的认可,更得到青少年的青睐。随着教育部门对以机器人教育为代表的创新教育的日益重视,学校、社会培训中心、科技活动中心等积极开展机器人课程,让很多学生有机会感受到机器人的魅力,并通过...   详情>>
来源:《中国信息技术教育》 2014年第13期 作者:管雪沨
价格:¥10.00

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