趣說機器人：中小學機器人科普讀本

目 錄
第1章 奇妙的機器人世界 / 1
1．1 神奇的機器人 / 1
1．1．1 什么是機器人 / 1
1．1．2 從一個單詞說起――“Robot” / 2
1．1．3 機器人安全嗎――機器人三大安全法則 / 4
1．2 古代也有機器人 / 5
1．2．1 世界上最早的機器人 / 5
1．2．2 古代中國機器人 / 6
1．2．3 古代外國機器人 / 9
1．3 現(xiàn)代機器人演義 / 12
1．3．1 現(xiàn)代機器人的起源 / 12
1．3．2 現(xiàn)代機器人的發(fā)展 / 13
1．3．3 現(xiàn)代機器人的分類 / 16
第2章 機器人中的STEM / 32
2．1 生命科學 / 32
2．1．1 什么是仿生機器人 / 32
2．1．2 青蛙機器人與青蛙 / 34
2．1．3 蟑螂機器人與蟑螂 / 35
2．1．4 螳螂機器人與螳螂 / 37
2．1．5 恐龍機器人與恐龍 / 37
2．2 空間科學 / 39
2．3 物質(zhì)科學 / 42
2．3．1 機器人中的力 / 42
2．3．2 機器人中的簡單機械 / 45
2．3．3 機器人中的機械應用舉例――投石器機器人 / 49
2．3．4 機器人中的電 / 50
2．3．5 機器人中的電磁感應 / 56
2．3．6 機器人的能量守恒 / 57
2．3．7 機器人眼中的光 / 58
2．4 信息科學 / 62
2．4．1 計算機演義――計算機的起源與發(fā)展 / 62
2．4．2 人工智能演義――人工智能概述 / 68
2．4．3 通信技術演義――通信與移動通信 / 71
2．5 數(shù)學 / 75
2．5．1 哪個六棱柱好――認識長度 / 75
2．5．2 誰的機器人最快――認識速度 / 76
2．5．3 “鼴鼠游戲”機器人中的不一定――隨機與概率 / 81
2．6 工程與技術 / 82
2．6．1 機器人制作的最重要秘密――想象力比知識更重要 / 82
2．6．2 近現(xiàn)代科學與技術革命 / 83
第3章 機器人的身體――硬件組成及原理 / 89
3．1 鋼筋鐵骨的機械部分 / 90
3．1．1 搭建身體框架的孔板 / 91
3．1．2 撐起其他部件的六棱柱 / 92
3．1．3 把各部件連接起來的連接件 / 92
3．1．4 用處多多的輪子 / 94
3．1．5 不能缺少的螺釘與螺母 / 94
3．2 充滿活力的電器部分 / 96
3．2．1 聰明的大腦――CPU板 / 96
3．2．2 機器人的感覺器官――傳感器 / 101
3．2．3 機器人的運動器官――電機 / 109
3．2．4 機器人的心臟――電源 / 113
3．2．5 傳遞快樂――LED板 / 115
3．3 解剖機器人的大腦――嵌入式計算機系統(tǒng)原理 / 116
3．3．1 機器人大腦的內(nèi)部世界 / 116
3．3．2 程序和數(shù)據(jù)“住”在哪里――存儲程序 / 119
3．3．3 我的腦里只有你――二進制 / 122
第4章 機器人的思維――程序設計 / 128
4．1 機器人編程 / 128
4．2 程序翻譯官――GULC / 130
4．2．1 GULC操作界面 / 131
4．2．2 GULC程序框架 / 137
4．2．3 GULC編程步驟 / 138
4．3 機器人唱歌――蜂鳴器控制和數(shù)據(jù)概念 / 143
4．3．1 用play命令演奏樂曲 / 143
4．3．2 delay命令的妙用 / 147
4．3．3 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)類型 / 149
4．4 機器人跳舞――馬達控制和數(shù)據(jù)運算 / 154
4．4．1 動動腿――DC馬達動起來 / 155
4．4．2 擺擺手――伺服馬達聽話了 / 157
4．4．3 數(shù)據(jù)運算 / 160
4．5 LED控制和程序結(jié)構(gòu) / 172
4．5．1 一閃一閃亮晶晶――on/off命令 / 172
4．5．2 玩出新花樣――機器人程序結(jié)構(gòu) / 174
4．6 耳聰目明的機器人――傳感器輸入和數(shù)組 / 186
4．6．1 機器人傳感器輸入 / 186
4．6．2 特殊的數(shù)據(jù)類型――數(shù)組 / 188
4．7 機器人控制命令大盤點 / 190
4．7．1 機器人控制命令總結(jié) / 190
4．7．2 函數(shù)的概念 / 191
第5章 我們都是小創(chuàng)客――機器人制作舉例 / 192
5．1 恐龍機器人 / 192
5．1．1 恐龍機器人簡介 / 192
5．1．2 恐龍機器人的硬件搭建 / 193
5．1．3 恐龍機器人的程序設計 / 195
5．2　寵物狗機器人 / 200
5．2．1 寵物狗機器人簡介 / 200
5．2．2 寵物狗機器人的硬件搭建 / 201
5．2．3 寵物狗機器人的程序設計 / 202
5．3 火車機器人 / 207
5．3．1 火車機器人簡介 / 207
5．3．2 火車機器人的硬件搭建 / 208
5．3．3 火車機器人的程序設計 / 211
5．4 人工機械手臂 / 212
5．4．1 人工機械手臂簡介 / 212
5．4．2 人工機械手臂的硬件搭建 / 212
5．4．3 人工機械手臂的程序設計 / 216
附錄A 中小學機器人教學之我見 / 218
附錄B 機器人對抗比賽方案 / 234
參考文獻 / 237
說明 / 239