一站式樂高競賽指導 樂高機器人EV3設計寶典
作者James Trobaugh是一位經驗豐富的FLL教練，在這本書中，他分享來之不易的機器人知識、設計原則和技術，有助於你獲得機器人競賽的成功。
本書指導你設計出參加機器人競賽的作品！你會學習如何使用新的光傳感器和陀螺儀傳感器進行導航，完成巡線，學習EV3超聲波傳感器的使用方法。解鎖使用樂高Mindstorms EV3機器人可靠設計的秘密。學習轉動、推、拉等成熟的任務設計模式，學習如何減少和補償電池對電機性能的影響。關於程序設計和組織的章節能讓你了解主程序如何*具靈活性。
隻要你參與FLL比賽，無論你是教練、家長還是學生，都會在本書中找到你需要的內容，使你的設計和比賽體驗有趣和難忘，並能得到*大的收獲。

本書是一本樂高機器人競賽的指導手冊，針對樂高機器人賽事的各個方面，包括四個主要板塊：設計、導航、操作和組織。通過對這些板塊的詳細闡述，本書能夠指導讀者設計出高水準的樂高機器人作品，同時也能提高讀者的科技素養，並使讀者體會到樂高機器人帶來的樂趣。

James Jeffrey Trobaugh，知名FLL教練，FLL世錦賽的技術答辯裁判，FLL地區聯盟主任，有著豐富的賽事經驗、。 本書譯者：中文樂高論壇核心團隊，對本書內容及圖書都做了深入解讀及修訂，使之內容更適合國內人士閱讀。

第 1章　設計機器人需要考慮的問題 1
閱讀規則 1
清楚FLL機器人的零件使用規則 1
研究任務說明 2
將任務按區域分組 2
分析任務 3
畫出場地圖 3
考慮約束和障礙 4
場地的約束 4
環境條件 5
EV3軟件 5
了解樂高頭腦風暴硬件 6
EV3程序塊 6
觸動傳感器 7
陀螺儀傳感器 7
顏色傳感器 7
超聲波傳感器 8
大型伺服電機 8
中型伺服電機 8
開始機器人設計 8
讓整個團隊一起頭腦風暴 9
展示你的設計 9
繪制設計草圖 9
分配資源 10
總結 10
第 2章　底盤設計 11
基本設計因素 11
尺寸 11
功率 11
速度 11
電池 12
尋找重心 12
齒輪傳動 14
直齒輪 14
皇冠齒輪 14
錐齒輪 14
雙錐面齒輪 15
蝸杆 15
離合齒輪 15
滑輪 16
旋鈕輪 16
傳動比 16
選擇車輪 17
周長 18
安裝 18
履帶 19
*常見的底盤 19
兩輪機器人 19
三輪機器人 20
四輪機器人 20
履帶機器人 20
發現和解決問題 21
總結 21
第3章　直線行駛 23
機器人結構的影響 23
軸距 23
重量 24
車輪的周長 24
車軸的支撐 24
程序設計 25
移動轉向模塊 26
移動槽模塊 26
我的模塊MyMove 27
電池 31
AA電池 31
可充電電池板 32
輔助裝置 32
貼牆行走 32
基地中的出發標尺 34
交流與學習 35
電機匹配 35
消除齒輪間隙的影響 36
發現和解決問題 36
總結 37
第4章　準確轉彎 39
轉向設計 39
差速轉向繫統 39
轉向驅動繫統 40
與轉彎有關的計算 41
單輪轉動方式 41
雙輪轉動方式 42
程序設計 43
移動轉向模塊 43
移動槽模塊 43
創建我的模塊MyPivot 44
創建我的模塊MyTurn 45
陀螺儀傳感器 46
校準陀螺儀傳感器 46
用陀螺儀傳感器轉彎 47
陀螺儀傳感器的安裝 47
總結 48
第5章　巡線和檢測線條 49
EV3顏色傳感器 49
環境光模式 49
反射光模式 50
顏色模式 50
安裝顏色傳感器 50
校準顏色傳感器 51
進行校準 51
使用EV3校準模塊 51
使用本地文件 52
查看校準值 54
刪除校準數據 54
遮蔽顏色傳感器 55
巡線 55
兩狀態巡線示例 56
界定兩個以上的狀態 56
實現比例算法 58
使用兩個顏色傳感器 59
檢測線條 60
找到線條 60
檢測線條中的顏色 62
總結 62
第6章　調整機器人姿態 63
調整姿態 63
用側牆調整姿態 63
被動式靠牆對正 63
交互式靠牆對正 65
與線條和區域邊緣對齊 67
總結 69
第7章　檢測障礙物 71
觸動傳感器 71
檢測按下狀態 71
檢測釋放狀態 74
檢測踫撞狀態 75
顏色傳感器 76
超聲波傳感器 77
總結 78
第8章　無動力手臂 79
無動力手臂類型 79
推送型手臂 80
保險杠式 80
犁式 80
運送盒 81
鉤子型手臂 82
簡單式 82
魚鉤式 83
勾環式 84
叉子式 85
傾倒型手臂 85
收集型手臂 86
單向盒 87
旋轉式 87
彈力型手臂 88
無動力手臂的連接方式 89
固定銷連接 89
無銷連接 89
磁鐵連接 90
總結 90
第9章　有動力手臂 91
手臂電機的安裝位置 91
安裝在前部 91
安裝在中部 92
安裝在後部 92
確定手臂的類型 92
抓物型手臂 92
爪子式 93
臺鉗式 93
籠式 94
提升型手臂 94
杠杆式 95
叉車式 95
推送型手臂 96
樂高執行機構 96
自制執行機構 96
動力連接 97
直接連接 97
齒輪連接 98
傳動軸連接 98
總結 99
第 10章　氣動力 101
氣動繫統示例 101
氣動零件 102
氣泵 102
氣罐 102
氣動開關 103
氣動執行器 103
T形接頭和軟管 104
氣壓表 104
氣動繫統與EV3機器人集成 104
啟動 105
觸發 105
搭建氣動手臂 105
總結 106
第 11章　主程序 107
我的模塊 107
定義開始和結束事件 107
示例代碼 108
簡單的順序式主程序 108
假設案例說明 108
創建我的模塊 109
創建序列 109
代碼示例 109
復雜的主程序 111
程序導航 111
滾動序列 112
創建**主程序 115
程序顯示 115
保存狀態 117
總結 118
第 12章　程序管理 119
EV3*新 119
管理源代碼 120
使用單臺計算機 120
多臺計算機網絡共享 121
U盤 121
文件命名 121
總結 122
第 13章　技術檔案和技術答辯 123
程序文檔 123
程序注釋 123
打印的程序副本 124
機器人設計文檔 125
記錄底盤設計 125
手臂設計及說明 126
技術答辯 126
描述你的解決過程 126
介紹你的技術檔案 127
與裁判交談 127
總結 127
附錄A　搭建DemoBot 129