机器人的天空

第一课 走近机器人

一、机器人概述

二、机器人的四大组成部分

三、机器人对人类的帮助

实验活动 寻找生活中的机器人

第二课 我的 第一台机器人

一、解剖我们的小机器人

实验活动 第一台机器人的诞生

二、机器人的智能

实验活动 我的 第一个智能程序

拓展活动 从改变一个数字开始

第三课 会跳8字舞的机器人

一、机器人的驱动

二、像蜜蜂一样跳舞

实验活动 机器人跳8字舞

拓展活动 大小不同的8字舞

第四课 为机器人装上车灯

一、开始编写Arduino程序

二、使用机器人的扩展板

实验活动 为机器人安上转向灯

拓展活动一 闪烁的转向灯

拓展活动二 会鸣笛的机器人

知识拓展二 进制

第五课 带触角的机器人

一、微触开关传感器34目录机器人的天空——基于Arduino的机器人制作

二、输入和输出

三、微触开关的状态

四、用条件语句让机器人更智能

实验活动 带触角的自动避障机器人

拓展活动 机器人综合训练

第六课 为机器人装上眼睛

一、地面灰度检测传感器

二、开环和闭环

三、用analogRead命令读取“巡线”传感器的值

四、串口——机器人调试的利器

五、机器人电机控制小结

实验活动 机器人巡逻兵

拓展活动 机器人短跑比赛

第七课 让机器人沿着黑线前进

一、巡线前进

二、端口命令

三、视觉暂留现象和亮度可变的小灯

四、探寻模拟输出端口背后的秘密

实验活动 沿着黑线前进

拓展活动 机器人追逐赛

第八课 让机器人跑得又快又稳

一、用两个传感器巡线

二、让机器人更快些

三、在编程时使用常量和变量

实验活动 用4个传感器巡线

拓展活动 机器人接力赛

第九课 电路背后的秘密

一、学点电学知识

二、数字端口和模拟端口的背后

三、离开扩展板的帮助

实验活动 通过丁字路口

拓展活动 换一种路口怎么办？

第十课 机器人走迷宫

一、让机器人学会探测障碍

二、用函数让编程变得更容易

实验活动 会走迷宫的机器人

拓展活动 未知地图的真正迷宫

第十一课 为机器人装上手臂

一、舵机概述

二、让舵机转起来

三、C语言中的for循环语句

实验活动 教机器人挥舞手臂

拓展活动一 可以自如控制的手臂

拓展活动二 有两个关节的手臂

第十二课 机器人巡线挑战赛

一、机器人大赛

二、巡线挑战赛任务分解

实验活动 机器人巡线挑战赛

拓展活动 处理更复杂的路线

第十三课 能灭火的机器人

一、灭火机器人必备技能

二、机器人灭火挑战赛

实验活动 能灭火的机器人

拓展活动一 新奇的灭火装置

拓展活动二 进行灭火挑战赛

附录A Arduino机器人使用说明

附录B 主控制器端口说明

附录C 端口操作函数小结

附录D 机器人教学通用评价量表

附录E BotBall国际机器人大赛

附录F RoboRAVE国际机器人大赛

附录G 机器人机械安装指导手册

附录H 安装机器人灭火套装

参考文献

机器人是STEM教育（即科学、技术、工程学和数学教育）和创新教育的最佳实践平台。然而由于它具有多学科交叉融合的特性，内容难免芜杂，容易使初学的青少年不得其门而入。毛勇编著的这本《机器人的天空--基于Arduino的机器人制作》以全球闻名的Arduino开源硬件平台作为基础，以C语言作为计算机编程语言，用一个个由浅入深的项目将内容组织起来，旨在降缓学习的曲线，使初学者也能在动手动脑中对机器人熟悉起来。在知识内容的选择上，《青少年科技创新丛书·机器人的天空：基于Arduino的机器人制作》并不关注知识的系统性，而是以一种“拿来主义”的实用态度，在涉及项目时，才将必要的知识进行讲授。

机器人教育在我国已经开展了多年，但是在普及方面还存在明显的不足。很多教师和同学都希望能够拥有一套面向教育、价格适中的机器人教育解决方案，帮助他们在学校里以机器人社团或是校本课程的方式开展机器人活动。毛勇编著的这本《机器人的天空--基于Arduino的机器人制作》就是为了这样的目的而编写。本书选择了全球*为炙手可热的开源硬件平台Arduino作为机器人主控制器的基础，又根据教育的特点在其上进行了一些定制开发工作，将它的学习曲线进一步降低下来。 本书针对的读者是对机器人拥有热情但并不了解的初学者。