本書作者是一位有著18年機(jī)器人教學(xué)和競賽經(jīng)驗的中學(xué)高級教師，書中內(nèi)容均經(jīng)過一線機(jī)器人教 學(xué)論證。 從學(xué)齡前兒童到大學(xué)生都可以學(xué)習(xí)樂高EV3機(jī)器人。對于學(xué)生動手制作能力和編程技術(shù)的培養(yǎng)，樂 高機(jī)器人是一個非常好的學(xué)習(xí)平臺。本書所使用的機(jī)器人是樂高EV3機(jī)器人，它是樂高推出的**智能 機(jī)器人套裝。本書使用積木進(jìn)行搭建，簡單易學(xué)，并且能夠搭建出復(fù)雜而有意思的機(jī)械結(jié)構(gòu)。本書使用 麻省理工大學(xué)開發(fā)的樂高圖形化語言進(jìn)行編程，該語言功能強(qiáng)大，對于機(jī)器人初學(xué)者來說是一個非常好 的學(xué)習(xí)平臺。 本書以授課的形式，通過大量的機(jī)器人實例和搭建配圖講解機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)搭建。詳細(xì)講解了齒輪、 杠桿、連桿等機(jī)器人基本結(jié)構(gòu)的原理和搭建技巧，并且鼓勵學(xué)生去想象、思考，從而建構(gòu)出自己的機(jī)器 人結(jié)構(gòu)。書中用生動形象的機(jī)器人實例講授EV3程序，便于學(xué)生充分掌握樂高機(jī)器人的編程方法。 本書是機(jī)器人初學(xué)者的學(xué)習(xí)用書，也可以作為機(jī)器人輔導(dǎo)教師授課的參考用書。
本書作者高山于2013年出版了《樂高EV3機(jī)器人初級教程》，深受廣大讀者喜愛，本
書是第二版，本版在第一版的基礎(chǔ)上增加了更多的樂高傳感器，如紅外傳感器、陀螺儀
等，搭建案例全部使用樂高EV3的零件庫，每張搭建圖都配有零件明細(xì)和步驟圖，讓讀者
可以方便地使用EV3樂高零件搭建本書案例。作者根據(jù)18年機(jī)器人教學(xué)經(jīng)驗為讀者精心設(shè)
計了14 節(jié)機(jī)器人課程，由淺入深，為讀者奉獻(xiàn)一盤機(jī)器人饕餮大餐。
學(xué)習(xí)樂高機(jī)器人可以鍛煉學(xué)生的動手能力與編程能力，也能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精
神、技術(shù)能力以及數(shù)學(xué)能力。本書以生活中的實例，并配以大量的樂高機(jī)器人搭建圖，
生動地講解樂高機(jī)器人的搭建與程序設(shè)計，便于學(xué)生快速掌握機(jī)器人的制作方法。
本書所使用的機(jī)器人是樂高EV3機(jī)器人，它是樂高最新推出的智能機(jī)器人套裝，它使
用積木進(jìn)行搭建，簡單易學(xué)，用它能夠搭建出復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)。而且，樂高機(jī)器人使用
圖形化的編程方式，對于機(jī)器人初學(xué)者來說是一個非常好的學(xué)習(xí)平臺。
本書內(nèi)容以授課的形式展開，鼓勵學(xué)生想象和思考，從而建構(gòu)出自己的機(jī)器人，并
且告知學(xué)生機(jī)器人的制作不是一蹴而就的，需要不斷優(yōu)化與實踐。因此，在書中特別設(shè)
立了優(yōu)化與改進(jìn)一項，使得在每一課中制作的機(jī)器人都通過逐步改進(jìn)并最終達(dá)到理
想的狀況。在書中每一課都有問題的討論與作業(yè)的設(shè)置，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動探究是
本書的教學(xué)理念。
本書對于中小學(xué)學(xué)生或者機(jī)器人初學(xué)者來說，在學(xué)習(xí)完本書的課程后，能夠基本掌
握樂高機(jī)器人的搭建技巧以及程序編寫的方法，可以自主地搭建屬于自己的機(jī)器人。
對于學(xué)校機(jī)器人輔導(dǎo)教師來說，它是一本很好的機(jī)器人教學(xué)參考書，教師可以參考
本書進(jìn)行學(xué)校的機(jī)器人課程授課或者研究性學(xué)習(xí)活動，每一個課程可以用2~3個課時去
講授。
編著
2022年3月
高山 北京市第二中學(xué) 信息技術(shù)高級教師
北京市東城區(qū)信息技術(shù)學(xué)科帶頭人
北京市科技創(chuàng)新大賽十佳科技教師
北京市青少年機(jī)器人競賽十佳教練員
2014年獲全國信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課展評一等獎
2015年獲第三屆全國機(jī)器人教學(xué)展評課一等獎
2014年高山老師出版的《樂高EV3機(jī)器人初級教程》受到廣大讀者的喜歡，銷量進(jìn)入京東前500。
2017年高山老師出版《Arduino&樂高創(chuàng)意機(jī)器人制作教程》
2017年指導(dǎo)學(xué)生榮獲全國青少年機(jī)器人競賽創(chuàng)意項目一等獎
2017年指導(dǎo)學(xué)生榮獲全國青少年創(chuàng)新大賽工程類一等獎，北京市市長獎
目錄
CONTENTS
第一部分
第1課 初識機(jī)器人神秘的機(jī)器人 3
一、機(jī)器人的定義 3
二、機(jī)器人與人 3
三、機(jī)器人創(chuàng)新作品 7
四、機(jī)器人三定律 8
五、作業(yè) 9
第2課 創(chuàng)意搭建我的椅子 10
一、提出問題 10
二、聯(lián)想 10
三、要求 10
四、構(gòu)建 11
五、優(yōu)化與改進(jìn) 11
六、實踐與討論 14
七、拓展 14
八、作業(yè) 15
第3課 結(jié)構(gòu)搭建上鎖的門 16
一、提出問題 16
二、聯(lián)想 16
三、要求 16
四、構(gòu)建 17
五、優(yōu)化與改進(jìn) 18
六、實踐與討論 20
七、拓展 20
八、作業(yè) 21
樂高EV3機(jī)器人初級教程（第二版）
IV
第4課 齒輪傳動快速的風(fēng)扇 22
一、提出問題 22
二、聯(lián)想 22
三、要求 22
四、構(gòu)建 23
五、優(yōu)化與改進(jìn) 26
六、實踐與討論 27
七、拓展 27
八、作業(yè) 29
第5課 橡皮筋傳動回力小車 30
一、提出問題 30
二、聯(lián)想 30
三、要求 30
四、構(gòu)建 31
五、優(yōu)化與改進(jìn) 33
六、實踐與討論 34
七、拓展 35
八、作業(yè) 35
第6課 蝸輪傳動機(jī)械夾子 36
一、提出問題 36
二、聯(lián)想 36
三、要求 36
四、構(gòu)建 37
五、優(yōu)化與改進(jìn) 38
六、實踐與討論 40
七、拓展 40
八、作業(yè) 41
第7課 連桿原理馬兒快跑 42
一、提出問題 42
二、聯(lián)想 42
三、要求 42
四、構(gòu)建 42
五、優(yōu)化與改進(jìn) 46
六、實踐與討論 48
七、拓展 48
八、作業(yè) 50
第8課 程序設(shè)計機(jī)器人大腦和初步編程 51
一、提出問題 51
二、聯(lián)想 51
三、要求 53
四、構(gòu)建 53
五、算法與程序 55
六、優(yōu)化與改進(jìn) 57
七、實踐與討論 58
八、拓展 58
九、作業(yè) 59
目錄
V
第9課 觸動傳感器智能風(fēng)扇 60
一、提出問題 60
二、聯(lián)想 60
三、要求 60
四、構(gòu)建 61
五、算法與程序 62
六、優(yōu)化與改進(jìn) 63
七、實踐與討論 64
八、拓展 64
九、作業(yè) 66
第10課 陀螺儀傳感器自制指南針 67
一、提出問題 67
二、聯(lián)想 67
三、要求 68
四、構(gòu)建 68
五、算法與程序 72
六、優(yōu)化與改進(jìn) 74
七、實踐與討論 76
八、拓展 76
九、作業(yè) 77
第11課 超聲波傳感器智能手杖 78
一、提出問題 78
二、聯(lián)想 78
三、要求 78
四、構(gòu)建 79
五、算法與程序 83
六、優(yōu)化與改進(jìn) 86
七、實踐與討論 86
八、拓展 86
九、作業(yè) 87
第12課 顏色傳感器機(jī)器人大力士 89
一、提出問題 89
二、聯(lián)想 89
三、要求 89
四、構(gòu)建 90
五、算法與程序 90
六、優(yōu)化與改進(jìn) 93
七、實踐與討論 95
八、拓展 95
九、作業(yè) 96
第13課 藍(lán)牙通信機(jī)器人接力賽 97
一、提出問題 97
二、聯(lián)想 97
三、要求 97
四、構(gòu)建 98
樂高EV3機(jī)器人初級教程（第二版）
五、算法與程序 99
六、優(yōu)化與改進(jìn) 103
七、實踐與討論 105
八、拓展 105
九、作業(yè) 108
第14課 紅外傳感器聽話的機(jī)器狗 110
一、提出問題 110
二、聯(lián)想 110
三、要求 110
四、構(gòu)建 111
五、算法與程序 113
六、優(yōu)化與改進(jìn) 114
七、實踐與討論 115
八、拓展 115
九、作業(yè) 116
第二部分
附錄1 參考答案 118
附錄2 機(jī)器人搭建圖 122
附錄3 綜合搭建人形機(jī)器人 284
參考文獻(xiàn) 293
書單推薦
