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樂高EV3機器人手機控制實戰(使用App Inventor 2)(附光碟)
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出版社: |
五南
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出版日期: |
2016/12 |
頁數: |
312 |
ISBN: |
9789571189284 |
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商品簡介 |
還記得您在小學時,最喜歡的組合玩具是什麼嗎?我想大部分的同學都會回答「樂高積木」,為什麼呢?其實它可以依照每一位同學的「想像力及創造力」來建構個人喜歡的作品,並且它還可以透過「樂高專屬的軟體」來控制EV3樂高機器人。
那各位同學是否有想過一個有趣的問題?那就是為何「小學生」也可以撰寫程式來控制EV3樂高機器人呢?其實它就是透過「拼圖」方式來撰寫程式。反觀,目前高中職及大專院校學生,如果想自己開發Android App程式,則必須要學習困難的Java程式語言,使得大部分學習者望而卻步,甚至半途而廢。
有鑑於此,Google實驗室基於「程式圖形化」理念,發展了「App Inventor」拼圖程式,來專門用來撰寫Android App的開發平臺。並且在2012年初將此軟體移轉給MIT(麻省理工學院)行動學習中心管理及維護。MIT行動學習中心在2013年12月發表 App Inventor 2 (簡稱AI2),除了省略需要使用 Java 才能開啟的 Blocks Editor之外,並且大幅度的改善開發環境。因此,目前App Inventor已經被公認為小學生也可以開發Android App程式的重要工具,其主要原因如下:
1.提供「雲端化」的「整合開發環境」來開發專案
2.提供「群組化」的「元件庫」來快速設計使用者介面
3.利用「視覺化」的「拼圖程式」來撰寫程式邏輯
4.支援「娛樂化」的「EV3樂高機器人」製作的控制元件
5.提供「多元化」的「專案發布模式」來輕易在手機上執行測試
利用手機來玩「遊戲軟體」,已經成為目前現代人的娛樂活動之一了,但是,如果手機又可以控制實體的「機器人」,那就太酷了!因此,在本書中,筆者將帶領App Inventor的讀者,完成一件小時候的夢想,那就是利用App Inventor2中的「LEGO元件」來開發「樂高機器人」程式。
筆者特別建議高中職及大專院校的老師,可以向學校申請或租借「EV3機器人套件」作為教具,亦即「Android App程式開發機器人互動模組」。配合學生的「程式設計」實作課程,來讓學生開發的App能夠控制實體機器人進行互動,增進學習興趣,以達到「機器人輔助程式設計」之成效。
藉由本教學輔助模組,可以加深同學對行動應用程式設計與機器人密切結合,提供動手操作的經驗,回歸到實體世界,可以觀察,可以建構,大大地增加學習程式語言的樂趣。
李春雄
任職學校 正修科技大學 資管系(所)
學歷 國立台灣科技大學 資訊管理博士
專長科目(含專書著作) 資料結構 資料庫系統 數位學習 程式設計 計算機概論 手機程式設計 機器人程式設計
目前研究方向 數位學習(E-learning) 行動學習(Mobile-learning) 遊戲式學習(Game-based Learning) 手機動畫遊戲程式設計(Mobile Game Programming) 機器人輔助程式設計(Robot-assisted Programming)
Myebook數位學習實驗室:http://myebook.idv.tw/ E-mail:Leech@gcloud.csu.edu.tw
Chapter 1 樂高機器人 1-1 樂高的基本介紹 1-2 什麼是機器人 1-3 EV3樂高機器人 1-4 EV3樂高機器人套件 1-5 積木與橫桿 1-6 連接器(Connector) 1-7 樂高機器人的動力機械傳遞方式
Chapter 2 EV3主機的程式開發環境 2-1 EV3樂高機器人的程式設計流程 2-2 組裝一台樂高機器人 2-3 EV3主機中撰寫簡易控制程式
Chapter 3 App Inventor 2手機程式開發環境 3-1 App Inventor拼圖程式的開發環境 3-2 進到App Inventor2雲端開發網頁 3-3 App Inventor2的整合開發環境 3-4 撰寫第一支App Inventor2程式 3-5 App Inventor程式的執行模式 3-6 管理自己的App Inventor專案
Chapter 4 App Inventor 2使用者基本介面設計 4-1 App Inventor的「使用者介面」設計工具 4-2 標籤元件(Label) 4-3 輸入方塊元件(Text Box) 4-4 密碼文字方塊元件(Password Text Box) 4-5 命令按鈕元件(Button) 4-6 顯示圖片元件(Image) 4-7 複選鈕元件(Check Box) 4-8 對話訊息方塊元件(Notifier) 4-9 下拉式元件(Spinner) 4-10 滑桿元件(Slider) 4-11 清單選取元件(List Picker) 4-12 日期選項元件(Date Picker) 4-13 時間選項元件(Time Picker) 4-14 多重頁面(Multi-Screen)
Chapter 5 App Inventor 2 資料運算 《請參閱附書光碟的電子書》
Chapter 6 App Inventor 2流程控制 《請參閱附書光碟的電子書》
Chapter 7 App Inventor 2清單 《請參閱附書光碟的電子書》
Chapter 8 App Inventor 2程序 《請參閱附書光碟的電子書》
Chapter 9 Android手機控制機器人(伺服馬達) 9-1 Android手機控制EV3樂高機器人 9-2 EV3主機、馬達與感測器 9-3 手機與EV3主機的溝通技術「藍牙通訊(Bluetooth)」 9-4 藍牙控制樂高機器人的走動
Chapter 10 機器人碰碰車(觸碰感測器) 10-1 認識觸碰感測器 10-2 偵測觸碰感測器狀態 10-3 機器人碰碰車
Chapter 11 機器人軌跡車(顏色感測器) 11-1 認識顏色感測器 11-2 偵測顏色感測器之光值 11-3 計算經過的黑線數目 11-4 太陽能車 11-5 設計樂高軌跡車
Chapter 12 機器人走迷宮(超音波感測器) 12-1 認識超音波感測器 12-2 利用超音波感測器偵測距離 12-3 機器人行進中偵測障礙物 12-4 機器人走迷宮
Chapter 13 不倒翁機器人(陀螺儀感測器) 13-1 認識陀螺儀感測器(Gyroscope; Gyro) 13-2 利用陀螺儀感測器偵測角度變化 13-3 動態取得移動「角度及速度」
Chapter 14 機器人的聲音及直接控制指令之應用 14-1 認識EV3機器人的喇叭 14-2 EV3機器人喇叭綜合應用 14-3 Ev3 Commands直接控制指令
Chapter 15 傾斜操作機器人(加速感測器) 15-1 何謂感測器(Sensor)? 15-2 加速感測器(Accelerometer Sensor) 15-3 傾斜操作機器人
Chapter 16 語音操控機器人(語音辨識) 16-1 語音辨識 16-2 語音轉成文字功能(Speech Recognizer元件) 16-3 文字轉成語音功能(Text To Speech元件) 16-4 利用「語音操控」樂高機器人
Chapter 17 專題製作:建立語音詞庫操控機器人 17-1 研究動機(主題發想) 17-2 主題目的(研究目的) 17-3 系統架構 17-4 核心技術 17-5 系統開發 17-6 系統展示
Appendix 1 內建程序(函數)的應用 《請參閱附書光碟的電子書》 |
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