樂高EV3機器人手機控製實戰(使用App Inventor 2) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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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瞭，但是，如果手機又可以控製實體的「機器人」，那就太酷瞭！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。

　　筆者特彆建議高中職及大專院校的老師，可以嚮學校申請或租藉「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」。配閤學生的「程式設計」實作課程，來讓學生開發的App能夠控製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閤，提供動手操作的經驗，迴歸到實體世界，可以觀察，可以建構，大大地增加學習程式語言的樂趣。

樂高 EV3 機器人手機控製實戰 (使用 App Inventor 2) 書籍簡介 本書是一本麵嚮樂高 Mindstorms EV3 平颱愛好者、教育工作者以及 STEM 學習者的實用指南，專注於如何利用 Google App Inventor 2 這一強大的可視化編程工具，為你的 EV3 機器人項目添加直觀、便捷的智能手機控製功能。本書內容詳實，步驟清晰，旨在幫助讀者跨越編程語言的障礙，快速掌握構建定製化手機遙控器的技術，從而極大地擴展 EV3 機器人的應用場景和交互體驗。 核心內容概覽：從基礎搭建到高級控製 本書的結構設計遵循“理論奠基—實踐操作—項目深化”的邏輯主綫，確保即便是初次接觸 App Inventor 2 的讀者也能順利上手。 第一部分：環境準備與基礎認知 在深入控製之前，讀者需要建立起對所用工具的全麵認識。本部分首先會詳細介紹樂高 EV3 硬件套件的基本結構、傳感器與馬達的識彆與功能，以及確保 EV3 磚塊固件處於最新狀態的必要性。 隨後，我們將重點講解 App Inventor 2 的工作原理、界麵布局以及其核心的“設計視圖”和“Blocks（積木）視圖”。本書會詳細拆解 App Inventor 2 中的關鍵組件，例如按鈕 (Button)、滑塊 (Slider)、加速度計 (Accelerometer) 以及如何利用列錶視圖 (List View) 來組織復雜的控製界麵。我們將著重強調理解“事件驅動”的編程思想，這是實現手機與機器人實時通信的基礎。 第二部分：搭建通信橋梁——藍牙連接實戰 手機控製的核心在於建立可靠的通信鏈路。本書將聚焦於利用藍牙技術實現 EV3 磚塊與 Android 手機之間的無綫連接。 藍牙配對與識彆： 詳細指導如何通過 EV3 固件設置，使其可被外部設備搜索，並演示如何在 App Inventor 2 中使用“BluetoothClient”組件進行設備掃描和配對。 數據包的結構與傳輸： 深入探討在藍牙通信中，如何定義和發送清晰的數據結構（如特定命令代碼、數值參數），確保 EV3 端的程序能夠正確解析手機發來的指令。 連接狀態管理： 講解如何設計用戶界麵來實時顯示連接狀態（已連接、未連接、正在嘗試連接），並通過積木編程實現自動重連機製，增強用戶體驗。 第三部分：構建定製化的控製界麵 一個好的遙控器不僅僅是簡單的前進後退按鈕。本部分將指導讀者如何利用 App Inventor 2 強大的界麵設計能力，構建符閤特定機器人項目需求的控製麵闆。 基礎運動控製： 設計標準的方嚮控製布局，包括虛擬搖杆（通過拖動組件實現角度計算）或離散按鈕組，並將其精確映射到 EV3 的大中型馬達端口。我們會提供詳細的數學模型，指導如何將屏幕上的 X/Y 坐標轉換為馬達的特定速度和轉嚮指令。 傳感器數據實時迴傳： 這是實現“智能控製”的關鍵一步。我們將演示如何編寫 EV3 側的程序（或使用第三方解決方案）來讀取顔色傳感器、超聲波傳感器或陀螺儀的數據，並通過藍牙實時發送迴手機。在 App Inventor 2 中，我們將使用“Label”或“Canvas”組件來動態顯示這些數據，例如機器人的當前距離或姿態角。 高級交互組件的應用： 探索使用滑塊 (Slider) 控製馬達的功率（PWM 值），使用“通知 (Notifier)”組件在手機端顯示 EV3 發送的警告信息，以及利用手機的麥剋風輸入（通過 App Inventor 2 的麥剋風組件）來觸發 EV3 上的聲音或動作。 第四部分：實用案例與進階技巧 為瞭鞏固所學知識，本書提供瞭多個集成手機控製的實戰項目。這些項目不僅展示瞭技術的應用，更啓發讀者進行創新。 案例一：精確定位小車遙控器： 結閤超聲波傳感器數據迴傳，設計一個可以精確調整移動距離的遙控界麵。 案例二：機械臂的細微調控： 使用多個滑塊分彆控製機械臂上每個馬達的角度，實現對復雜多自由度機械結構的精確操作。 案例三：利用手機傾斜控製機器人： 詳細講解如何捕獲手機的加速度計數據（Pitch 和 Roll），並將其直接轉化為機器人的橫嚮和縱嚮移動指令，實現仿生學控製。 進階技巧探討： 我們還會介紹如何利用“雲變量”或本地存儲（TinyDB）保存用戶自定義的控製預設，以及如何處理因網絡延遲導緻的控製指令延遲問題，提供優化反饋機製的思路。 讀者收益 通過閱讀本書，你將能夠： 1. 熟練掌握 App Inventor 2 的核心功能，並將其應用於硬件控製領域。 2. 獨立設計、開發並部署一個功能完備、用戶友好的 EV3 手機遙控應用。 3. 實現雙嚮通信，讓 EV3 機器人不僅能接收指令，還能將傳感器信息反饋給用戶。 4. 拓寬 EV3 項目的控製維度，從傳統的遙控器升級到更具現代感的移動設備交互體驗。 本書避免瞭晦澀難懂的代碼語言，完全采用圖形化編程思路，是所有樂高機器人愛好者、STEM 教師以及希望快速將創意變為現實的創客們的理想參考書。

作者簡介

李春雄

　　任職學校
　　正修科技大學 資管係（所）

　　學曆
　　國立颱灣科技大學 資訊管理博士

　　專長科目（含專書著作）
　　資料結構
　　資料庫係統
　　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

　　目前研究方嚮
　　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：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 組裝一颱樂高機器人
2-3 EV3主機中撰寫簡易控製程式

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的整閤開發環境
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使用者基本介麵設計
4-1 App Inventor的「使用者介麵」設計工具
4-2 標簽元件（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 復選鈕元件（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 多重頁麵（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流程控製
《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手機控製機器人（伺服馬達）
9-1 Android手機控製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 藍牙控製樂高機器人的走動

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（顔色感測器）
11-1 認識顔色感測器
11-2 偵測顔色感測器之光值
11-3 計算經過的黑綫數目
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製指令之應用
14-1 認識EV3機器人的喇叭
14-2 EV3機器人喇叭綜閤應用
14-3 Ev3 Commands直接控製指令

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 係統架構
17-4 核心技術
17-5 係統開發
17-6 係統展示

Appendix 1　內建程序（函數）的應用
《請參閱附書光碟的電子書》

评分☆☆☆☆☆

哇，這本書《樂高EV3機器人手機控製實戰(使用App Inventor 2)》真的讓我的腦袋像樂高積木一樣，一個個創意在腦海裡迸發！我一直對樂高EV3情有獨鍾，覺得它不隻是玩具，更是一個充滿無限可能的學習平颱。過去，我總是習慣用電腦編程，那種佈線、下載、測試的過程雖然紮實，但總覺得少瞭點什麼，特別是當我想跟朋友或傢人炫耀我的機器人有多聰明時，總不能拿著筆電在旁邊操作吧？這本書的齣現，根本就是救星！它打開瞭手機App控製的大門，這聽起來就像是給機器人裝上瞭翅膀，讓它的互動性和靈活性瞬間提升瞭好幾個檔次。想像一下，不用再被電腦線束縛，我可以隨時隨地拿起手機，指尖輕輕一點，我的EV3機器人就能依照我的指令翩翩起舞，或者完成各種奇妙的任務。書名裡特別提到「App Inventor 2」，這對我來說是一個很新鮮的詞，但我直覺就覺得它一定很厲害，能夠讓原本看似複雜的程式設計變得平易近人，甚至可能連我這個對程式設計有點小畏懼的初學者，也能輕鬆上手。這本書的「實戰」二字，更是讓人充滿期待，錶示它不是紙上談兵，而是真的能帶著讀者一步步做齣實際的應用。我已經迫不及待想要看看，究竟有哪些令人驚豔的手機控製創意，可以藉由這本書來實現瞭！

评分☆☆☆☆☆

我是一個熱愛動手做的科技迷，對於樂高EV3係列產品一直關注有加。過去，我主要透過電腦軟體來編寫EV3的程式，這過程雖然很有成就感，但有時候總覺得少瞭一點靈活性。當我得知有這麼一本《樂高EV3機器人手機控製實戰(使用App Inventor 2)》的齣現，我立刻被吸引瞭。書名中的「手機控製」和「App Inventor 2」這兩個關鍵字，立刻讓我聯想到現代科技的趨勢，以及更直觀、更便捷的操作方式。我對書中如何將App Inventor 2這個平颱，與EV3機器人的硬體結閤，感到非常好奇。畢竟，App Inventor 2以其易學易用的特性，深受許多初學者的喜愛，如果能將它應用在EV3上，那將會是一個非常強大的組閤。我非常期待書中能夠詳細介紹如何設計齣各式各樣的手機App介麵，以及如何透過這些App來控製EV3的馬達、感測器，甚至實現更複雜的邏輯判斷。這本書的「實戰」二字，更代錶著它將會提供實際的案例和操作步驟，讓讀者能夠一步步跟著學習，並親手打造齣屬於自己的手機控製EV3機器人。我已經準備好迎接這場科技與創意的雙重饗宴瞭！

评分☆☆☆☆☆

說實話，我本來對「手機控製」這個概念，對於樂高EV3機器人，還抱持著一些將信將疑的態度。畢竟，EV3的核心魅力在於它的精確編程和結構搭建，手機App聽起來好像有點「輕」瞭，不知道能不能真的實現齣有深度的控製。但是，翻開這本《樂高EV3機器人手機控製實戰(使用App Inventor 2)》後，我整個改觀瞭！書中對於App Inventor 2的介紹，不僅清晰，而且充滿瞭引導性，讓我這個原本對App開發一竅不通的人，也能夠窺見一二。最讓我驚喜的是，它並沒有停留在簡單的遙控操作，而是深入探討瞭如何利用App來實現更複雜的任務規劃、數據傳輸，甚至可能是感測器的即時迴饋。這意味著，我們不再隻是單純的「遙控器」，而是可以透過手機，與機器人進行更聰明的「對話」。想像一下，我可以設計一個App，讓機器人在接收到特定訊息時，自動執行某項任務，或是透過手機的陀螺儀，讓機器人做齣更靈敏的動作。這本書打破瞭我對EV3控製的既有框架，讓我看到瞭一個更廣闊的可能性。它證明瞭，手機App控製，不僅能讓EV3變得更有趣，更能讓它變得更強大、更智能。

评分☆☆☆☆☆

身為一位STEAM教育的熱情支持者，我一直認為樂高EV3是一個極佳的入門工具，能夠啟發孩子們對科學、技術、工程、藝術和數學的興趣。然而，市麵上關於EV3的資源，很多都聚焦在傳統的編程方式，雖然重要，但總覺得少瞭點與時俱進的感覺。這本《樂高EV3機器人手機控製實戰(使用App Inventor 2)》的齣版，簡直是一股清流！它巧妙地將時下最普及的手機App概念融入EV3的機器人控製中，這絕對是一個創新的嘗試。我特別感興趣的是，書中是如何引導讀者利用App Inventor 2來設計齣功能豐富的控製介麵。這個平颱本身就以其圖形化、拖拉式的編程方式而聞名，對於剛接觸編程的學生來說，能夠大大降低學習門檻。而將它與EV3結閤，更像是為機器人注入瞭「智慧」的靈魂，讓它不再隻是被動接受指令，而是可以透過直觀的App進行更具互動性的操作。這不僅能提升學生的學習動機，更能讓他們深刻體會到，科技是如何融入我們的日常生活，並帶來便利與樂趣。我相信，這本書的內容，將能為颱灣的STEAM教育領域，注入一股新的活力，讓更多孩子能夠享受科技學習的樂趣。

评分☆☆☆☆☆

這本書《樂高EV3機器人手機控製實戰(使用App Inventor 2)》的齣現，真的讓我眼睛一亮！我一直覺得，樂高EV3最大的魅力，除瞭組裝的樂趣，更在於它的可程式化，能夠讓創意無限延伸。但過去的編程方式，總離不開電腦，雖然很紮實，但總覺得少瞭點「隨興」的感覺，像是要帶機器人去戶外玩，還要帶著筆電，總有點不方便。這本書的「手機控製」概念，簡直是為我這種懶人（誤）或是追求效率的玩傢量身打造的！而且，它還搭配瞭App Inventor 2，這名字聽起來就很有科技感，而且我知道這個平颱本身就很適閤開發各種App，把EV3和它結閤，感覺就像是為我的機器人裝上瞭一個「大腦」，可以透過更直觀、更接近現代人使用習慣的手機，來指揮它。我迫不及待想知道，書中會教我如何設計齣哪些酷炫的App功能，是隻能遙控方嚮，還是可以做齣更複雜的判斷？例如，能不能透過手機的鏡頭，讓機器人「看」到東西並做齣反應？或者，能不能利用手機的GPS功能，讓機器人進行導航？「實戰」這兩個字，更是讓我對這本書充滿瞭信心，相信它不會是紙上談兵，而是能帶領我一步步踏入手機控製EV3的新境界。