乐高机器人设计及搭建绝妙技法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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码高机器人 著

图书标签:

• 乐高机器人
• 机器人设计
• 机器人搭建
• 乐高
• STEM教育
• 少儿编程
• 创意搭建
• 动手实践
• 科技
• 益智玩具

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111545163

版次：1

商品编码：12022536

品牌：机工出版

包装：平装

开本：20开

出版时间：2016-08-01

用纸：胶版纸

页数：222

产品特色

编辑推荐

适读人群 ：本书为乐高爱好者们在结构搭建、作品设计上提供了丰富的创意思路和参考素材。

本书获央视财经频道《第一时间》节目推荐

多位名校教师、学生家长推荐

特长生的培养手册，国际大赛的入场券
30个获奖的搭建案例，迅速提高学习能力
所有案例均可通过扫描二维码观看名师视频讲解
随书赠送价值300元码高机器人教育课程优惠券

或关注微信公众号“IT有得聊”后发送（五位书号），即可观看本书附带视频：http://firstbook.magorobot.com/book/

内容简介

　　本书共4章。每章即为一个系列，每个系列中包含数量不等的主题创意结构设计，全书采用图片为主的形式展示每个主题创意结构设计的静态资料，同时对每个作品配备二维码，通过手机扫描二维码可以浏览相关主题结构设计的动态搭建过程或者相关视频资料。通过动静结合的方式对相关机器人结构设计进行完美展示，以期读者群能够通过本书的学习掌握机器人结构设计的精髓。

作者简介

　　码高机器人（北京码高未来教育科技有限公司），致力于通过提供一站式的机器人教育解决方案，培养孩子的创造力和系统化解决问题的能力。码高机器人提供了覆盖6~18岁的机器人爱好者的教育解决方案，一个机器人爱好者，在码高可以完成全部的机器人教育知识学习，熟练掌握机器人的设计、搭建和编程操控，全面提高自身的科学素养，为未来成为工程师和科学家打下坚实的基础。
　　作为一家具备一站式服务能力的机器人教育机构，我们已经打造了常规课程产品线和集训课程产品线。常规课程主要通过让孩子进行系统化并结合实践的理论学习，掌握扎实的机器人设计、搭建和操控知识，让学生成为一个机器人操控者。集训产品线则涵盖了国际比赛系列、国际认证系列、国内比赛系列、国内冬夏令营、主题集训等多种产品，通过集中性、团队化、国际化、高难度的训练，让学生从一个操控者变成杰出的机器人驾驭者，能够根据一个特定的主题规则，设计、搭建和操控自己的机器人，并进行完美的任务挑战，与国际和国内的机器人高手同场竞技，实现创造力和系统化解决问题能力的全面提升。

精彩书评

　　新颖有趣的机器人课程不仅让孩子在轻松的氛围中学到模型搭建和各种理科知识，而且在此过程中他也变得更加自信。
　　——2015年机器人FLL比赛学员韦保旭家长

　　在孩子学习机器人的过程中，我看到了码高机器人教育的老师们对孩子的责任心和爱心，积极鼓励孩子与他人合作完成搭建，获得满满的成就感。我也会继续支持孩子学习机器人，从而成长得更快！
　　——2016年机器人FLL比赛学员杨柯家长

　　通过在码高机器人教育的学习，我的孩子以科技特长生的身份进入了北京十一学校龙樾分校学习，非常感谢码高机器人教育的老师们的悉心指导和帮助！
　　——码高科技特长生张聿镝家长

　　孩子自从学习机器人之后，各方面进步都很大，变得有耐心，更勇敢，这一切都要感谢码高机器人教育的老师们的悉心栽培。
　　——码高2016年vex世界锦标赛队员胡添翼家长

　　老师们以引导者的身份启发孩子的想象力，孩子乐于动手动脑，专心学习，用心思考，作为学生家长，我很欣慰孩子能跟着码高机器人教育快步成长。
　　——码高机器人教育学员沈林锐家长

目录

作者简介
家长寄语
书序
推荐语
01百步穿杨复合弩
复合弩——弩身
复合弩——弩头
复合弩——装甲
02攻城利器投石机
投石机——底座
投石机——发射装置
投石机——投石力臂
03破门而入攻城槌
攻城槌——撞槌
攻城槌——车体
攻城槌——发射装置
04攀城装备攻城云梯攻城云梯——梯子
攻城云梯——车身
攻城云梯——传动组件
05走出迷境指南车
指南车——车身
指南车——车轮
指南车——马头
06精准射击弹射炮
弹射炮——动力系统
弹射炮——击发装置
弹射炮——炮身
07机密保护密码箱
密码箱——密码锁
密码箱——箱盖
密码箱——箱体
08一击制胜战斗手枪
战斗手枪——枪身
战斗手枪——弹夹
战斗手枪——上弹器和撞针 09横扫千军皮筋加特林
皮筋加特林——枪筒
皮筋加特林——支架
皮筋加特林——绕线器
10鹰击长空螺旋桨飞机
螺旋桨飞机——机身
螺旋桨飞机——机头
螺旋桨飞机——机翼
螺旋桨飞机——机尾
11枭龙出击武装直升机
武装直升机——发动机
武装直升机——机身
武装直升机——机头
武装直升机——机尾
武装直升机——螺旋桨
12能量转换弹力小车
弹力小车——车身
弹力小车——离合器
弹力小车——拉杆 13离合驱动碰撞小车
碰撞小车——碰撞体
碰撞小车——前驱
碰撞小车——后驱
14差速应用巡边小车
巡边小车——车身
巡边小车——电池盒导向杆
15搬运帮手装卸叉车
装卸叉车——底盘
装卸叉车——座位
装卸叉车——升降台动力
装卸叉车——升降台
16快速换档轻型卡车
轻型卡车——车头
轻型卡车——换档系统
轻型卡车——变速系统
轻型卡车——后轮系统
轻型卡车——车厢 17极地探险雪地车
雪地车——车头
雪地车——前驱
雪地车——后驱
雪地车——车斗
18道路修平压路机
压路机——车轮
压路机——车厢
压路机——驾驶室
压路机——转向台
19高空作业起重塔吊
起重塔吊——主体
起重塔吊——旋转台
起重塔吊——底座
20越野传奇吉普车
吉普车——车头
吉普车——驱动
吉普车——车尾 21观景之星摩天轮
摩天轮——转轮
摩天轮——支架
22惊险刺激海盗船
海盗船——船身
海盗船——支架
海盗船——电机
23梦幻旋转欢乐咖啡杯
欢乐咖啡杯——大小转台
欢乐咖啡杯——底座
24回旋飞舞旋转飞椅
旋转飞椅——顶棚和支架
旋转飞椅——底座
25漫步前进行走的怪物
行走的怪物——头
行走的怪物——身体
行走的怪物——脚 26环保出行脚蹬三轮车
脚蹬三轮车——蹬车人
脚蹬三轮车——后轮驱动
27夜煞来袭飞龙战车
飞龙战车——龙头
飞龙战车——翅膀
飞龙战车——身体
28轻松生活遛狗机器人
遛狗机器人——小狗
遛狗机器人——牵引器
遛狗机器人——转台
29追寻梦想机器人瓦力
机器人瓦力——头部
机器人瓦力——身体
机器人瓦力——胳膊
30终结战斗变形金刚
变形金刚——头部
变形金刚——胳膊
变形金刚——身体
变形金刚——腿部

前言/序言

《乐高机器人设计及搭建绝妙技法》这本书，顾名思义，是一本关于如何巧妙设计和搭建乐高机器人的指南。它并非一本简单的拼搭说明手册，而是深入探讨了乐高机器人从概念构思到最终实现的全过程，旨在帮助读者掌握一系列进阶的搭建技巧和设计思维，从而创造出功能更强大、造型更独特、表现力更丰富的机器人作品。 本书的内容涵盖了乐高机器人设计的方方面面，从基础的结构稳定性分析，到复杂的传动系统优化，再到创新的传感与控制策略，都做了详尽的阐述。它鼓励读者跳出常规思维，用工程师的严谨和艺术家的创造力去审视每一个设计环节。 核心设计理念与原则： 在开始具体的搭建之前，本书首先会引导读者理解乐高机器人设计的核心理念。这包括： 功能驱动设计： 强调机器人是为了实现特定功能而存在的，因此在设计之初，就应该明确机器人的主要任务是什么，它需要具备哪些动作和交互能力。本书会通过案例分析，展示如何将抽象的功能需求转化为具体的机械结构和控制逻辑。 模块化与可重构性： 乐高积木最大的优势在于其高度的灵活性和可重构性。本书会详细讲解如何运用模块化设计思路，将机器人分解成若干个独立的功能模块（例如行走模块、抓取模块、传感器模块等），这样不仅可以简化设计和搭建过程，还方便后续的升级、改造和故障排除。 结构稳定性与轻量化： 一个坚固而轻巧的机器人是成功的基石。本书会深入介绍各种支撑结构、连接方式和加固技巧，以及如何在高强度承载的同时，尽量减轻机器人的整体重量，以提高其运动效率和续航能力。 传动效率与动力传输： 齿轮、连杆、皮带等传动组件的合理运用，直接关系到机器人动作的平稳性和力量。本书会详细讲解不同传动方式的优缺点，以及如何根据具体需求选择最合适的传动方案，并优化齿轮比，实现动力的高效传输。 用户体验与美学： 尽管功能至上，但一个具有吸引力的外观同样重要。本书会探讨如何在满足功能需求的前提下，融入美学设计元素，让机器人不仅是功能的载体，更是艺术的展现。 搭建技法的精进： 在理论指导的基础上，本书将重心放在了一系列经过实践检验的绝妙搭建技法上。这些技法旨在解决在实际搭建中可能遇到的各种挑战，并帮助读者突破瓶颈： 承重结构与框架搭建： “梁”与“砖”的巧妙结合： 详细讲解如何利用不同长度和形状的梁，配合砖块，构建出坚固且不易变形的底盘和主体框架。会演示如何通过增加交叉支撑、使用斜梁等方式来提升整体刚性。 “SNOT” (Studs Not On Top) 技术的进阶应用： SNOT技术是乐高搭建中极具创造力的技巧，它允许积木以非传统的方向进行连接。本书将深入探讨SNOT技术的各种变体，如侧向搭建、底部搭建等，如何用于制作平滑的表面、复杂的曲线以及隐藏连接点，从而实现更精巧的外观和内部结构。 “交叉连接”与“堆叠优化”： 讲解如何通过错位堆叠砖块，避免出现脆弱的垂直直线接缝，增加结构的咬合力。同时，会提供优化堆叠方式的建议，以在保证强度的前提下，减少积木的浪费，使结构更紧凑。 “悬臂结构”与“加固节点”： 对于需要伸展或悬空的部件，本书会介绍如何设计和搭建稳固的悬臂结构，例如使用反向支撑、增加配重，以及如何处理积木连接处的受力点，防止松动或断裂。 传动系统与动力传输： 齿轮系统的精确选型与配置： 详细解析不同模数、齿数的齿轮组合，如何实现减速、增速、改变方向以及同步运动。会讲解如何计算和选择合适的齿轮比，以达到所需的扭矩和转速。 连杆机构的设计与应用： 介绍各种经典的连杆机构，如四连杆、曲柄滑块等，如何利用它们实现特殊的运动轨迹，例如模拟人体的行走、仿生动物的运动等。 皮带传动与链条传动： 讲解何时使用皮带或链条传动，以及如何安装和张紧，以实现更平稳、无齿隙的动力传输，尤其适用于需要传递较大动力的场合。 差速器与万向节的原理及搭建： 深入解析差速器在机器人转向中的重要作用，以及万向节如何解决角度变化时的动力传递问题，并提供搭建的实践指导。 防滑与高效连接： 探讨如何防止齿轮打滑，例如使用橡胶圈、增加接触面积，以及如何确保所有传动部件之间的连接牢固且低摩擦。 运动机构与行走系统： 轮式底盘优化： 不仅是简单的四轮驱动，本书将探讨如何设计更优化的轮式底盘，如独立悬挂、多轮转向、履带式设计，以及如何根据地形和速度需求调整。 仿生行走机构： 详细解析六足、四足等仿生行走机器人的搭建思路，如何通过精心设计的连杆和驱动，模拟生物的行走姿态，实现稳定的运动。 平稳的转向机制： 介绍各种转向方案，从简单的舵机控制转向，到更复杂的全向轮或差速转向，确保机器人能够灵活地在复杂环境中移动。 避障与路径规划的基础： 在运动机构搭建完成后，会初步涉及如何集成传感器，为机器人实现基本的避障和路径规划能力打下基础。 传感器集成与智能控制： 常用传感器的原理与应用： 详细介绍乐高机器人常用的传感器，如触碰传感器、颜色传感器、超声波传感器、陀螺仪等，讲解它们的工作原理，以及在机器人感知环境中的具体应用场景。 传感器数据的解读与处理： 讲解如何通过编程，有效地读取和解析传感器数据，并将其转化为机器人执行动作的依据。 电机控制与反馈： 不仅是简单的启动和停止，本书将深入讲解如何精确控制电机的转速、方向和行程，以及如何利用编码器等反馈机制，实现更高级的运动控制。 初步的编程逻辑构建： 结合实际搭建的机器人，本书会引导读者理解和构建基本的编程逻辑，例如条件判断、循环、子程序调用等，从而赋予机器人“智能”。 外观造型与细节处理： “曲面”与“斜面”的构建： 讲解如何利用坡面砖、弧形砖以及SNOT技术，构建出圆润的曲面和富有动感的斜面，打破乐高积木固有的方正感。 细节的雕琢： 如何通过小的装饰性积木、贴纸，以及巧妙的连接，为机器人增添机械感、科技感或艺术感。 色彩搭配与视觉冲击： 探讨不同颜色积木的搭配原则，如何通过色彩来突出机器人的功能区域或增强其视觉吸引力。 “隐藏式”设计： 如何将电线、传感器、电池盒等隐藏起来，使机器人整体造型更简洁、美观。 本书的独特之处： 强调“为什么”： 不同于一般的搭建指南，本书不仅告诉读者“怎么做”，更深入地解释“为什么这么做”。它会从物理原理、工程力学、设计美学等多个角度，阐述每一个技巧背后的逻辑。 丰富的图例与案例分析： 书中穿插了大量的实拍图片、示意图和详细的搭建步骤，并提供多个不同主题、不同功能的乐高机器人设计案例，供读者参考和学习。 激发创造力的思维导图： 在每个章节的结尾，会提供一些启发性的问题和思考方向，鼓励读者举一反三，将学到的知识灵活运用到自己的原创设计中。 面向不同程度的读者： 无论是初学者想要进阶，还是有一定经验的爱好者想要突破瓶颈，都能从本书中找到适合自己的内容。它循序渐进，由浅入深，逐步引导读者掌握高级的乐高机器人设计和搭建技能。 总之，《乐高机器人设计及搭建绝妙技法》将是一本集理论、实践、创意于一体的宝藏。它不仅仅是关于如何拼搭积木，更是关于如何用积木去创造、去思考、去实现那些令人惊叹的机器人作品。通过本书，读者将能够掌握一套系统的设计方法和一系列独门绝技，从而在乐高机器人的世界里，释放无限的创造力。

评分☆☆☆☆☆

这本书《乐高机器人设计及搭建绝妙技法》对我而言，不仅仅是一本技术手册，更像是一份激发创意的宝藏。我一直以来都是乐高机器人的忠实粉丝，但常常苦于自己缺乏系统性的设计思路，搭建出来的作品总是在功能和美观上有所欠缺。这本书的出现，彻底改变了我的看法。它并没有枯燥地堆砌技术术语，而是通过大量生动的案例和深入浅出的讲解，让我理解了“为什么”要这样做，而不是简单地“怎么做”。例如，书中关于“传感器融合”的讲解，让我明白如何将多个传感器的数据结合起来，从而实现更高级的感知和决策，这对于提升机器人的智能化水平至关重要。我尤其喜欢书中关于“人机交互”设计的讨论，它不仅关注机器人的功能性，还强调了用户体验的重要性，包括如何设计更直观的控制界面，以及如何让机器人更具表现力。此外，书中还分享了一些关于“迭代式设计”的理念，鼓励读者在搭建过程中不断尝试、改进和优化，这让我意识到，优秀的乐高机器人作品并非一蹴而就，而是需要经过反复打磨。这本书的价值在于，它能够帮助我从“动手”走向“动脑”，真正成为一个有想法、有创造力的乐高机器人设计师。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我最初拿到《乐高机器人设计及搭建绝妙技法》这本书时，并没有抱有太高的期望，以为只是一些基础的搭建教程。然而，这本书的内容远远超出了我的想象。它不是那种教你拼搭几个模型的书，而是真正地深入到了乐高机器人设计的哲学和精髓。书中对于“动力学”和“运动学”的讲解，让我对机器人的运动方式有了全新的认识。例如，关于如何实现平稳转弯，书中详细分析了不同轮组的转向机制，以及如何通过差速器来优化转向效果。我还学到了很多关于“结构优化”的技巧，比如如何通过巧妙地组合零件，来大幅提升机器人的承重能力和抗冲击性。这些知识点对于我来说，简直是醍醐灌顶。我尤其欣赏书中关于“自动化”和“智能化”的章节，它不仅仅是停留在基础的编程层面，而是探讨了如何设计更复杂的逻辑，让机器人能够自主地完成任务。书中提供的一些高级算法和程序架构的思路，让我看到了乐高机器人更多的可能性。总而言之，这本书为我打开了一个全新的乐高机器人世界，让我明白了，原来搭建一个“绝妙”的机器人，不仅仅是技术问题，更是对设计、工程和创意的综合运用。

评分☆☆☆☆☆

这本《乐高机器人设计及搭建绝妙技法》对我来说，简直是打开了新世界的大门！我一直对乐高机器人充满热情，但总是感觉自己的创意和技术停留在基础层面，搭建出来的东西虽然能动，却缺乏那种“惊艳”感。这本书的出现，恰好弥补了我在这方面的不足。它没有简单地罗列几个拼搭教程，而是从设计的源头讲起，比如如何构思一个机器人的功能，如何将其转化为具体的机械结构，以及如何优化结构以提高效率和稳定性。书中有很多关于齿轮、连杆、马达和传感器的应用技巧，这些技巧讲解得非常透彻，让我明白了为什么某个结构会这样搭建，而不是仅仅知道“照着做”。例如，在讲解如何实现平稳运动时，书中深入剖析了减速齿轮组的使用原理，以及如何通过不同的齿轮组合来获得不同的转速和扭矩，这比我之前凭感觉乱搭要高效得多。而且，作者在书中还分享了一些非常实用的经验，比如如何处理电线的收纳，如何让机器人更加坚固不易散架，甚至是如何给机器人赋予一些“生命感”，让它看起来更有趣。我印象最深刻的是书中关于“模块化设计”的理念，它鼓励读者将机器人分解成不同的功能模块，这样不仅方便修改和升级，也更容易进行二次创作。这本书真的让我从一个“拼搭者”变成了一个“设计者”，我迫不及待地想把我学到的运用到我的下一个项目上，创造出真正属于我自己的“绝妙技法”！

评分☆☆☆☆☆

作为一名对乐高机器人领域有着浓厚兴趣的学习者，我一直都在寻找能够真正提升我搭建和编程能力的资料。当我拿到《乐高机器人设计及搭建绝妙技法》这本书时，我便被它所蕴含的深度和广度深深吸引。这本书并非是那种简单的图解式教程，它更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导读者去理解乐高机器人背后更深层次的工程原理和设计哲学。书中对各种传感器和执行器的潜能挖掘，让我看到了我之前从未想过的应用方式。例如，关于如何利用超声波传感器实现精准避障，书中详细阐述了不同算法的优劣，以及如何在实际搭建中优化传感器的布局以获得最佳探测效果。此外，对于编程逻辑的讲解，也非常具有启发性。书中并没有局限于固定的编程范式，而是鼓励读者去思考如何用更简洁、更高效的代码实现复杂的功能，并提供了一些高级编程技巧，例如状态机在机器人控制中的应用，这让我受益匪浅。我尤其喜欢书中关于“动能传递”部分的讲解，它用图文并茂的方式解释了不同传动方式的效率和适用场景，让我对机械结构的理解上升到了一个新的高度。这本书的出现，无疑为我的乐高机器人学习之路注入了强大的动力，让我看到了无限的可能性。

评分☆☆☆☆☆

《乐高机器人设计及搭建绝妙技法》这本书，在我看来，简直是为有志于在乐高机器人领域有所建树的爱好者量身打造的。它所提供的知识，远超出了基础的拼搭技巧，触及到了机器人设计的核心要素。我一直觉得，很多乐高机器人的搭建，虽然外形很酷，但往往在实际运行中表现平平，要么是速度太慢，要么是力量不够，要么就是不稳定。这本书恰恰解决了这些痛点。它深入浅出地讲解了结构力学在机器人搭建中的重要性，比如如何通过三角形结构来增强整体的稳固性，如何合理分配重心来保证机器人的平衡。书中对各种连接件和梁的巧妙运用，以及如何利用它们来构建出既美观又实用的框架，给了我很多灵感。我特别欣赏书中关于“驱动系统”的章节，它详细介绍了各种电机和传动装置的搭配方式，以及如何根据机器人的任务需求来选择最合适的方案。例如，对于需要快速移动的机器人，书中提供了如何优化齿轮比以获得更高速度的技巧；而对于需要强大抓取力的机器人，则讲解了如何利用杠杆原理和多级减速来实现。这本书的内容非常扎实，而且实用性极强，让我感觉自己不再是简单地模仿，而是真正掌握了设计和搭建的“绝妙技法”。

评分☆☆☆☆☆

很棒！书包装完好，且运送速度快，赞！

评分☆☆☆☆☆

非常好的东西很满意，下次再来

评分☆☆☆☆☆

好东西，给大家分享才对！?????

评分☆☆☆☆☆

很好

评分☆☆☆☆☆

内容一般般，都是些入门性的，对于有一定编程基部的人，不值得一买，太过简单了

评分☆☆☆☆☆

乐高的书基本都买了，特价就可以入

评分☆☆☆☆☆

喜欢在京东买书，超值，好好好好，希望多做活动，优惠力度更大

评分☆☆☆☆☆

孩子学习学乐高，还在电脑上学乐高，这本书很好

评分☆☆☆☆☆

正好闺女在学ev3，买来好好学习学习