樂高機器人 App Inventor 程式設計寶典

樂高機器人 App Inventor 程式設計寶典 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

林俊傑
圖書標籤:
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圖書描述

「學程式,就從能引發孩子興趣的遊戲開始!
培養程式邏輯訓練,在玩樂中學習」
 
  App Inventor原是Google實驗室的一個子計畫,由一群Google工程師與勇於挑戰的Google使用者共同參與。它是一款基於Web、完全線上開發的Android程式設計軟體,它拋棄瞭複雜的程式碼而使用樂高積木式的堆疊法來完成您的Android程式設計操作,即使是沒有任何程式設計基礎的人也能很快上手喔!
 
  本書共包含瞭十三個章節,由淺入深的為讀者介紹AI的基礎程式設計技巧,並且透過範例對EV3機器人控製應用進行詳細的講解。其中內容包含基礎概念入門、元件與運算、流程控製與程序、揚聲器演奏音樂、光線感應控製跳舞節奏、觸控感測器控製風車鏇轉、手機APP遙控機器人運動、超音波偵測摺返跑運動、機器人循線運動、加速感測器控製機器人運動、陀螺儀定位機器人運動、語音識別操控機器人等。相信經過課程的綜閤演練,必定能讓讀者融會貫通EV3機器人控製的應用程式開發技巧,還能輕鬆將設計理念融入今後的創作設計當中,創作齣更為優秀的作品。
好的,這是一份關於一本名為《樂高機器人 App Inventor 編程實踐指南》的書籍的詳細簡介。本書專注於利用 MIT App Inventor 平颱,引導讀者構建與樂高機器人係統(如 Mindstorms EV3 或 SPIKE Prime)交互的移動應用程序。 --- 樂高機器人 App Inventor 編程實踐指南:構建智能交互體驗 本書概述 隨著教育技術和機器人技術的日益融閤,如何將強大的樂高機器人硬件與直觀、易用的軟件界麵相結閤,成為瞭創客和教育工作者關注的焦點。《樂高機器人 App Inventor 編程實踐指南》正是為滿足這一需求而精心編寫的。本書並非傳統的硬件操作手冊,也不是專注於特定編程語言(如 Java 或 Python)的深入教程,而是將焦點完全集中於使用 MIT App Inventor 這一基於積木塊的、麵嚮安卓平颱的應用開發環境,來實現對樂高機器人的遠程控製、數據可視化和交互式編程。 本書旨在為讀者提供一個完整的知識體係,使他們能夠跨越傳統編程的門檻,快速地將自己的創意轉化為可操作的移動應用,從而賦予樂高機器人新的“大腦”和“眼睛”。 目標讀者 STEM 教育工作者和教師: 尋求將樂高機器人項目與移動應用開發相結閤,提升課堂互動性和學生參與度的教育者。 創客和機器人愛好者: 已經掌握樂高機器人基礎操作,希望通過開發自定義界麵來增強機器人功能的實踐者。 對移動應用開發感興趣的初學者: 希望在一個可視化、低代碼的環境中學習應用設計邏輯,並將其應用於具體硬件控製的用戶。 需要快速原型設計解決方案的團隊: 想要在短時間內搭建齣機器人控製界麵的項目開發者。 本書核心內容與結構 本書結構清晰,從基礎概念入手,逐步深入到復雜的係統集成與項目實踐。 第一部分:基礎奠基——App Inventor 與樂高機器人的初識 本部分將為讀者打下堅實的基礎,確保他們能夠順利搭建起軟硬件的初步連接。 第 1 章:移動應用開發與樂高機器人的交匯點 探討 App Inventor 的核心優勢(拖放式編程、跨平颱潛力)以及為何它成為連接樂高硬件的理想工具。介紹 MIT App Inventor 的界麵布局、組件庫概覽以及其在教育領域的重要性。 第 2 章:樂高機器人硬件準備與基礎連接 簡要迴顧所使用的樂高機器人平颱(如 EV3 或 SPIKE Prime)的硬件組成,重點介紹藍牙或 Wi-Fi 連接的設置方法。確保讀者理解硬件端需要開放的通信端口和必要的固件要求。 第 3 章:App Inventor 基礎構建模塊 深入講解 App Inventor 的兩個核心視圖:設計視圖(Designer View)和塊視圖(Blocks View)。詳細解析用戶界麵(UI)組件(按鈕、滑塊、文本框、圖像)的拖放與屬性設置。介紹事件驅動編程的基本邏輯——“當發生某事時,執行某動作”。 第二部分:通信協議與數據橋梁的搭建 連接應用與機器人是實現交互的核心挑戰。本部分將專注於建立穩定、可靠的通信鏈路。 第 4 章:探索藍牙通信機製 詳細闡述在安卓環境中實現藍牙配對和連接的步驟。介紹 App Inventor 中用於藍牙通信的特定組件(如 `BluetoothClient` 或 `BluetoothServerSocket`)。講解數據包的格式化和發送機製,確保指令能夠被樂高 Hub 正確解析。 第 5 章:構建實時數據流——傳感器反饋係統 機器人不僅需要接收指令,更需要反饋環境信息。本章指導讀者如何從樂高傳感器(如顔色傳感器、超聲波傳感器、陀螺儀)讀取數據,並將這些原始數據轉化為 App Inventor 可以處理的數值。重點學習如何使用定時器組件(Timer)來實現傳感器數據的周期性刷新。 第 6 章:指令封裝與動作庫的建立 為瞭簡化後續的編程,本章教授如何將復雜的機器人動作(如“前進 2 秒”、“精確轉動 90 度”)封裝成自定義的函數塊(Procedures)。創建一套模塊化的動作庫,使得界麵設計可以專注於用戶體驗,而非底層代碼的重復編寫。 第三部分:高級界麵設計與交互增強 一個優秀的控製界麵能夠極大地提升用戶體驗和控製精度。 第 7 章:設計富有錶現力的控製麵闆 超越簡單的按鈕布局。本章介紹高級 UI 組件,例如使用 `Canvas` 組件實現虛擬搖杆(Joystick)控製;利用 `ListPicker` 實現預設模式的選擇;以及使用 `WebView` 集成外部反饋信息。強調界麵布局的響應式設計,使其在不同尺寸的手機和平闆上均有良好錶現。 第 8 章:可視化反饋與數據圖形化 讀者將學習如何利用 App Inventor 內置的圖錶組件,實時繪製機器人的運動軌跡、電池電量或傳感器讀數。通過圖形化展示,用戶可以更直觀地理解機器人的狀態和性能。探討如何使用顔色編碼(Color Coding)來指示機器人的不同狀態。 第 9 章:狀態管理與應用邏輯 講解如何管理應用的“狀態”——例如,機器人當前是處於“停止”、“巡邏”還是“等待指令”狀態。通過使用全局變量和條件邏輯,確保應用的行為是健壯的,避免發送衝突的指令,例如在正在執行 A 動作時接收到 B 動作的指令。 第四部分:綜閤項目實踐 本部分通過幾個貼近實際的案例,鞏固前三部分所學的知識,展示 App Inventor 與樂高機器人的強大集成能力。 項目一:智能巡綫車伴侶應用 開發一個移動應用,用於精確校準和監控機器人的巡綫算法。應用界麵提供實時查看傳感器陣列的數值,並允許用戶通過滑塊動態調整巡綫算法中的“閾值”參數,實現“熱插拔”式的參數調整,無需重新上傳程序到機器人。 項目二:遠程多軸機械臂控製係統 針對具有多個自由度的樂高機械臂,設計一個多維度控製界麵。使用三個獨立的滑塊分彆控製肩部、肘部和手腕的關節角度。應用需處理多路數據流,確保關節運動的平滑性和同步性。 項目三:基於位置的交互式任務調度器 利用設備的 GPS 功能(如果硬件平颱支持)或內部裏程計數據,設計一個任務調度界麵。用戶在應用上點擊地圖上的預定點,機器人App自動計算路徑,並將分步指令通過藍牙發送給機器人執行,並在應用界麵上實時標記已完成的任務點。 結語 本書的最終目標是解放創作者的雙手和思想。通過《樂高機器人 App Inventor 編程實踐指南》,讀者將掌握一套強大的工具鏈,能夠快速迭代機器人控製邏輯,設計齣既美觀又功能強大的移動控製界麵,真正實現“指尖上的機器人控製”。 ---

著者信息

圖書目錄

第一章 App Inventor入門
1-1 什麼是App Inventor 2
1-2 申請帳號並登入AI2平臺
1-3 建置偵錯環境
1-4 我的第一個程式:HelloWorld!
 
第二章 元件與運算
2-1 常用元件介紹
2-2 事件、屬性及方法
2-3 運算
2-4 範例:計算梯形麵積
 
第三章 流程控製與程序
3-1 常用流程控製方塊介紹
3-2 常數與變數
3-3 清單
3-4 副程式
3-5 範例:抽籤程式
 
第四章 認識EV3樂高機器人
4-1 什麼是樂高機器人
4-2 EV3主機介紹
4-3 EV3主機介麵介紹4
4-4 感測器簡介
 
第五章 揚聲器演奏音樂
5-1 認識揚聲器
5-2 範例:木琴演奏
5-3 手機和EV3藍牙配對
5-4 手機APP和EV3藍牙建立連線
 
第六章 光線感應控製跳舞節奏
6-1 認識顏色感測器
6-2 範例:光線強度控製跳舞節奏
 
第七章 觸控感測器控製風車鏇轉
7-1 認識中型馬達及接觸感測器
7-2 範例:智能風車
 
第八章 手機APP遙控機器人運動
8-1 認識大型馬達
8-2 範例:手機APP控製EV3機器人
 
第九章 超音波偵測摺返跑運動
9-1 認識超音波感應器
9-2 範例:機器人摺返跑
 
第十章 機器人循線運動
10-1 顏色感測器的偵測顏色功能
10-2 範例:機器人巡線運動
 
第十一章 加速感測器控製機器人運動
11-1 加速度感測器
11-2 範例:傾斜手機控製EV3機器人
 
第十二章 陀螺儀定位機器人運動
12-1 認識陀螺儀感測器
12-2 範例:指南車
 
第十三章 語音識別操控機器人
13-1 認識語音識別器
13-2 範例:語音控製mBot機器人
 
附錄A 風車組裝
 
附錄B 基礎機器人組裝

圖書序言

  • ISBN:9789576154324
  • 規格:平裝 / 492頁 / 17 x 23 x 2.25 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

用户评价

评分

針對颱灣讀者群的閱讀習慣和在地需求,這本書顯得有些水土不服。書中引用的許多資源連結或提到的外部平颱,很多都是以歐美為主要對象,對於颱灣在地服務的整閤(例如特定的天氣 API 或本地化資料源)幾乎沒有提及,這使得讀者必須自行花費大量時間去搜尋和轉換資料格式。再者,對於颱灣市場常見的行動裝置操作習慣或App Store上架流程的特殊要求,書中也付之闕如。如果一本技術書籍旨在成為學者的「寶典」,它理應提供更貼近讀者生活圈的實用案例和資源指引。現在讀起來,就像是看一本翻譯腔很重的舊版外國教材,雖然理論上是相通的,但在實際應用層麵,增加瞭許多不必要的摸索成本,這對於追求效率的學習者來說,是個不小的負擔。

评分

翻開書本時,最直接的感受就是排版設計和圖片品質需要加強。螢幕截圖的解析度不高,很多按鈕和選單的細節看得不是很清楚,這對於需要精確比對介麵操作的讀者來說,是非常大的睏擾。而且,書中程式碼區塊的呈現方式也缺乏一緻性,有時候使用標準區塊,有時候卻是文字描述,讓讀者在視覺上難以集中注意力。更別提,部分程式碼片段的註解非常貧乏,或者說根本沒有註解,這使得讀者很難在不執行程式的情況下,就能理解該區塊的目的。以一本技術書籍而言,清晰的視覺呈現和詳盡的程式碼註解是基本要求,但這本書在這兩方麵都錶現不佳。整體來說,編輯和校對的用心程度顯得不夠,給人一種趕鴨子上架的感覺,降低瞭閱讀的意願和效率。

评分

對於我這種已經有一定程式設計基礎,想透過 App Inventor 快速實現一些點子的人來說,這本書的價值也相當有限。它給的範例大多停留在基礎層級,像是簡單的計算機、問答遊戲那種等級,對於如何整閤外部服務、處理更複雜的資料結構,或是優化介麵效能等進階議題,幾乎沒有著墨。特別是在提及如何讓機器人與 App 互動的部分,描述得相當籠統,完全沒有提供具體的硬體連接方式、通訊協定細節,或是錯誤排除的實用技巧。感覺作者似乎對「機器人」這個主題的理解僅限於錶麵,無法提供真正有助於解決實際工程問題的深度內容。如果這本書的定位是「寶典」,那麼它在實用性與深度上都遠遠不夠格,更像是一本初階入門的試閱本。希望看到更多關於感測器數據解析、藍牙或 Wi-Fi 傳輸的實戰案例,但這些在書裡完全找不到,讓人覺得書名有點言過其實瞭。

评分

這本號稱是學習 App Inventor 程式設計的工具書,其實內容深度和廣度都讓人有點摸不著頭緒,感覺像是把網路上零散的教學文章拼湊起來,缺乏一個清晰的脈絡。剛開始接觸 App Inventor 的朋友可能會覺得有點不知所措,因為書中對基礎概念的闡述不夠紮實,很多時候直接切入範例,卻沒有好好解釋背後的原理。舉例來說,在處理元件互動的部分,書中提供的範例雖然能跑齣結果,但對於事件驅動、變數傳遞這些核心概念,講解得相當簡略,讓人讀完後,好像會操作,但實際上卻是一知半解。對於希望深入理解 App Inventor 核心機製的讀者來說,這本書的幫助有限,更像是一本「操作手冊」而非「程式設計寶典」。如果期待能從中學到如何架構一個複雜的應用,恐怕會失望而歸。編排上也顯得有些混亂,章節之間的銜接不夠流暢,有時候會覺得內容重複,有時候又覺得關鍵的知識點被跳過瞭,整體閱讀體驗並不算順暢。

评分

老實說,這本書在結構上給我的感覺是「碎片化學習」的典型範例。它試圖涵蓋 App Inventor 的方方麵麵,從介麵設計到資料庫操作,再到最後的專案打包發布,但每一個環節都隻是蜻蜓點水。例如,當它提到如何使用 TinyDB 儲存資料時,隻是簡單地展示瞭「放進去」和「拿齣來」的區塊,卻沒有深入討論資料結構的最佳實踐,或是當資料量變大時的性能考量。這對於想要建立長期維護的專案的學習者來說,是緻命的缺陷。程式設計的精髓在於架構與邏輯思維的培養,而不是單純的模仿範例操作。遺憾的是,這本書的內容似乎更偏嚮於工具的操作教學,而非思維方法的引導,讓讀者學到的更多是「怎麼做」,而非「為什麼要這麼做」,長期來看對技術成長的幫助不大。

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