本書以兩輪小型移動(dòng)機(jī)器人作為編程對(duì)象，圍繞機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制和導(dǎo)航展開學(xué)習(xí)，將BasicDuino微控制器和基礎(chǔ)的編程技術(shù)與技巧融入一系列典型的機(jī)器人制作與編程任務(wù)中，最后通過賽學(xué)合一的競(jìng)賽項(xiàng)目，啟迪讀者掌握基礎(chǔ)的單片機(jī)高級(jí)語言編程技術(shù)，激發(fā)讀者的學(xué)習(xí)興趣和熱情，培養(yǎng)讀者理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力。
《基礎(chǔ)機(jī)器人制作與編程》一書自□007年出版以來，由于教學(xué)理念新穎、寓教于樂、內(nèi)容可操作性強(qiáng)、硬件成本低的特點(diǎn)，被眾多高等院校和職業(yè)技術(shù)學(xué)院選為教材，在使用過程中，很多教師和學(xué)生對(duì)本書提出了很多寶貴的意見和建議，在此表示深深的感謝。
經(jīng)過進(jìn)一步的修訂和完善，本書的第□版于□014年有幸成為“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材，這是對(duì)編者的肯定，更是一種鞭策，我們需要更加努力地做好這本書，來答謝每一位讀者。在本次修訂出版的第3版教材中，我們更新了書中的部分套件和程序，對(duì)上一版的文字進(jìn)行梳理，對(duì)錯(cuò)誤之處進(jìn)行修正，使得文字?jǐn)⑹龈恿鲿�，保證讀者即使在零基礎(chǔ)的前提下也能理解、消化書中的內(nèi)容。同時(shí)，引入了近幾年中國(guó)教育機(jī)器人比賽中的競(jìng)賽項(xiàng)目，用于評(píng)估學(xué)習(xí)效果。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們的社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入人工智能時(shí)代。人工智能就是可以通過計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)的智能。人的智能一旦變成人工智能，就可以代替人類更好地完成相應(yīng)的智能工作。那么，哪些智能是可以通過計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)的呢？這就需要我們了解人類智能的基本形式和層次。人類的智能可以歸結(jié)為三個(gè)層次：□基本的智能是理解事實(shí)；其次是理解規(guī)則和執(zhí)行規(guī)則；□后則是人類所獨(dú)有的智能，即創(chuàng)造新的事實(shí)和新的規(guī)則。
能夠明確描述的事實(shí)和規(guī)則都是計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)的智能。我們學(xué)習(xí)人工智能首先要學(xué)習(xí)如何從要解決的問題中提煉出基本的事實(shí)和規(guī)則，然后根據(jù)這些基本的事實(shí)和規(guī)則進(jìn)行推理，建立解決問題的規(guī)則序列，即程序，□后將這些規(guī)則序列翻譯成計(jì)算機(jī)程序，即編程。
這套青少年STEAM創(chuàng)客教育系列叢書從《初識(shí)人工智能》開始，共分十本，內(nèi)容循序漸進(jìn)，層層深入。每本書都力求淺顯易懂、可操作性強(qiáng)，富有趣味性和吸引力。
本書通過基礎(chǔ)機(jī)器人的制作與編程，讓讀者可以體驗(yàn)工程師的工作思路和工作方法，并掌握現(xiàn)代工程師所必備的一項(xiàng)基本技能——編程。本書以兩輪小型移動(dòng)機(jī)器人作為編程對(duì)象，圍繞機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制和導(dǎo)航展開學(xué)習(xí)，將BasicDuino微控制器和基礎(chǔ)的編程技術(shù)與技巧融入到一系列典型的機(jī)器人制作與編程任務(wù)中，□后通過賽學(xué)合一的競(jìng)賽項(xiàng)目，啟迪讀者掌握基礎(chǔ)的單片機(jī)高級(jí)語言編程技術(shù)，激發(fā)讀者的學(xué)習(xí)興趣和熱情，達(dá)到培養(yǎng)讀者理論聯(lián)系實(shí)際的分析問題和解決問題能力的目的。
秦志強(qiáng)，男，全童科教（東莞）有限公司CEO，長(zhǎng)期致力于青少年STEAM教育研究和實(shí)踐工作，中國(guó)教育機(jī)器人大賽的創(chuàng)辦者。擁有全年齡段的機(jī)器人教育解決方案和配套教具。編著多部教材，多部教材獲得十二五國(guó)家規(guī)劃教材。
□□講 機(jī)器人的大腦及編程軟件的安裝與使用 （1）
學(xué)習(xí)情境 （1）
BasicDuino微控制器簡(jiǎn)介 （□）
任務(wù)1：獲得軟件 （3）
任務(wù)□：安裝軟件 （6）
任務(wù)3：硬件安裝 （7）
任務(wù)4：你的□□個(gè)程序 （8）
任務(wù)5：查詢指令 （14）
任務(wù)6：介紹ASCII碼 （17）
任務(wù)7：斷開電源，完成實(shí)驗(yàn) （18）
工程素質(zhì)和技能歸納 （19）
第□講 機(jī)器人的伺服電機(jī) （□0）
學(xué)習(xí)情境 （□0）
連續(xù)旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)簡(jiǎn)介 （□0）
任務(wù)1：將伺服電機(jī)連接至BasicDuino微控制器 （□0）
任務(wù)□：伺服電機(jī)調(diào)零 （□□）
任務(wù)3：如何保存數(shù)值和計(jì)數(shù) （□6）
任務(wù)4：測(cè)試伺服電機(jī) （31）
工程素質(zhì)和技能歸納 （40）
第3講 機(jī)器人的組裝和測(cè)試 （41）
學(xué)習(xí)情境 （41）
任務(wù)1：組裝機(jī)器人 （41）
任務(wù)□：重新測(cè)試伺服電機(jī) （47）
任務(wù)3：開始/復(fù)位指示電路和編程 （50）
任務(wù)4：用調(diào)試終端測(cè)試速度 （53）
工程素質(zhì)和技能歸納 （59）
第4講 機(jī)器人巡航 （60）
學(xué)習(xí)情境 （60）
任務(wù)1：基本巡航動(dòng)作 （60）
任務(wù)□：基本巡航運(yùn)動(dòng)的調(diào)整 （66）
任務(wù)3：計(jì)算運(yùn)動(dòng)距離 （69）
任務(wù)4：勻變速運(yùn)動(dòng) （71）
任務(wù)5：用子程序簡(jiǎn)化巡航運(yùn)動(dòng)程序 （74）
任務(wù)6：高級(jí)主題―在EEPROM中建立復(fù)雜運(yùn)動(dòng) （8□）
工程素質(zhì)和技能歸納 （93）
第5講 機(jī)器人觸覺導(dǎo)航 （94）
學(xué)習(xí)情境 （94）
觸覺導(dǎo)航 （94）
任務(wù)1：安裝并測(cè)試機(jī)器人的胡須 （94）
任務(wù)□：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試胡須 （99）
任務(wù)3：胡須導(dǎo)航 （100）
任務(wù)4：機(jī)器人迷路時(shí)的人工智能決策 （106）
工程素質(zhì)和技能歸納 （11□）
第6講 用光敏電阻進(jìn)行導(dǎo)航 （113）
學(xué)習(xí)情境 （113）
光敏電阻 （113）
任務(wù)1：搭建和測(cè)試光敏探測(cè)電路 （113）
任務(wù)□：行走和躲避陰影 （117）
任務(wù)3：更易于響應(yīng)的陰影控制機(jī)器人 （1□□）
任務(wù)4：從光敏電阻中得到更多的信息 （1□4）
任務(wù)5：用手電筒光束引導(dǎo)機(jī)器人行走 （1□7）
任務(wù)6：向光源移動(dòng) （136）
工程素質(zhì)和技能歸納 （144）
第7講 機(jī)器人紅外線導(dǎo)航 （145）
學(xué)習(xí)情境 （145）
使用紅外線發(fā)射和接收器件探測(cè)道路 （145）
任務(wù)1：搭建并測(cè)試紅外探測(cè)電路 （146）
任務(wù)□：物體檢測(cè)和紅外干擾的實(shí)地測(cè)試 （149）
任務(wù)3：紅外探測(cè)距離調(diào)整 （154）
任務(wù)4：探測(cè)和避開障礙物 （156）
任務(wù)5：提高紅外線導(dǎo)航程序的性能 （160）
任務(wù)6：邊沿探測(cè)器 （164）
工程素質(zhì)和技能歸納 （170）
第8講 機(jī)器人距離探測(cè) （171）
學(xué)習(xí)情境 （171）
任務(wù)1：測(cè)試掃描頻率 （171）
任務(wù)□：機(jī)器人尾隨控制 （178）
任務(wù)3：跟蹤條紋帶 （185）
工程素質(zhì)和技能歸納 （19□）
第9講 機(jī)器人競(jìng)賽 （193）
學(xué)習(xí)情境 （193）
任務(wù)1：認(rèn)識(shí)QTI （193）
任務(wù)□：機(jī)器人定位 （198）
任務(wù)3：心靈手巧競(jìng)賽 （□0□）
工程素質(zhì)和技能歸納 （□09）
附錄A 本書所使用機(jī)器人部件清單 （□10）
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