基本信息
书名:哇塞!机器人——中小学机器人科普读本
定价:56.00元
作者:张森
出版社:电子工业出版社
出版日期:2018-01-01
ISBN:9787121334603
字数:
页码:
版次:1
装帧:平装-胶订
开本:16开
商品重量:0.4kg
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内容提要
本书是生动有趣的中小学机器人学启蒙书。书中以幽默风趣的大众化语言讲述了中小学机器人学的基本概念及应用,反映了中小学机器人活动的主要内容。全书共五章,涉及机器人的发展简史、机器人的组成结构和简单原理、机器人程序设计、机器人任务举例以及围绕机器人展开的STEM相关内容。在本书的*后增加了两个附录,讨论了中小学机器人教学的相关话题并介绍了一个机器人比赛方案。本书特别适合9~12岁的小朋友认识和学习机器人,也可供机器人爱好者参考。
目录
目 录
章 奇妙的机器人世界 / 1
1.1神奇的机器人 / 1
1.1.1什么是机器人? / 1
1.1.2从一个单词“Robot”说起 / 2
1.1.3机器人安全吗?——机器人安全三原则 / 4
1.2古代也有机器人 / 5
1.2.1世界上早的机器人 / 5
1.2.2古代中国机器人 / 6
1.2.3古代外国机器人 / 9
1.3现代机器人演义 / 12
1.3.1现代机器人的起源 / 12
1.3.2现代机器人的发展 / 13
1.3.3现代机器人的分类 / 15
第2章 机器人的身体——硬件组成及原理 / 25
2.1钢筋铁骨的机械零件 / 26
2.1.1搭建身体框架的孔板 / 26
2.1.2撑起其他部件的六棱柱 / 28
2.1.3把各部件连起来的连接件 / 28
2.1.4用处多多的轮子 / 30
2.1.5不能缺少的螺钉与螺母 / 31
2.2充满活力的电器部件 / 32
2.2.1聪明的大脑——CPU板 / 32
2.2.2机器人的感觉器官——传感器 / 37
2.2.3机器人的运动器官——电机 / 45
2.2.4机器人的心脏——电源 / 49
2.2.5把快乐传递——LED板 / 51
2.3解剖机器人的大脑——嵌入式系统原理 / 52
2.3.1机器脑的内部世界 / 52
2.3.2程序和数据住在哪里?——存储程序 / 56
2.3.3我的脑里只有你——二进制 / 58
第3章 机器人的思维——程序设计 / 65
3.1话说机器人编程 / 65
3.2程序的翻译官——GULC / 67
3.2.1GULC操作界面 / 68
3.2.2GULC程序框架 / 74
3.2.3GULC编程步骤 / 75
3.3机器人唱歌——蜂鸣器控制和数据概念 / 81
3.3.1用play演奏乐曲 / 81
3.3.2delay命令的妙用 / 86
3.3.3你知道“哆来咪”吗?——数据与数据类型 / 88
3.4机器人跳舞——马达控制和数据运算 / 94
3.4.1动动腿——DC马达动起来 / 95
3.4.2摆摆手——伺服马达听话了 / 98
3.4.3把数据加工一下——数据运算 / 100
3.5你知道小星星吗——LED控制和程序结构 / 113
3.5.1一闪一闪亮晶晶——on/off命令 / 113
3.5.2玩出新花样——机器人程序结构 / 115
3.6耳聪目明的机器人——传感器命令和数组 / 127
3.6.1机器人传感器输入 / 127
3.6.2特殊的数据类型——数组 / 129
3.7机器人命令大盘点——命令总结与函数 / 132
3.7.1机器人命令总结 / 132
3.7.2函数的概念 / 132
3.8还有哪些工具——ProboScratch简介 / 133
3.8.1ProboScratch界面 / 134
3.8.2ProboScratch编程 / 139
第4章 我们都是小创客——机器人制作举例 / 143
4.1听话的恐龙机器人 / 143
4.1.1恐龙机器人简介 / 143
4.1.2恐龙机器人的硬件搭建 / 144
4.1.3恐龙机器人的程序设计 / 145
4.2宠物狗机器人 / 151
4.2.1宠物狗机器人简介 / 151
4.2.2宠物狗机器人的硬件搭建 / 151
4.2.3宠物狗机器人的程序设计 / 153
4.3火车机器人 / 156
4.3.1火车机器人简介 / 156
4.3.2火车机器人的硬件搭建 / 157
4.3.3火车机器人的程序设计 / 160
4.4人工机械手臂 / 161
4.4.1人工机械手臂简介 / 161
4.4.2人工机械手臂的硬件搭建 / 162
4.4.3人工机械手臂的程序设计 / 165
第5章 机器人中的STEM / 167
5.1生命科学 / 167
5.1.1什么是仿生机器人 / 167
5.1.2青蛙机器人与青蛙 / 169
5.1.3蟑螂机器人与蟑螂 / 170
5.1.4螳螂机器人与螳螂 / 172
5.1.5恐龙机器人与恐龙 / 173
5.2空间科学 / 175
5.3物质科学 / 178
5.3.1机器人中的力 / 178
5.3.2机器人中的简单机械 / 181
5.3.3机器人中的机械应用举例——投石器机器人 / 185
5.3.4机器人中的电 / 186
5.3.5机器人中的电磁感应 / 192
5.3.6机器人的能量守恒 / 194
5.3.7机器人眼中的光 / 195
5.4信息科学 / 199
5.4.1计算机演义——计算机的起源与发展 / 199
5.4.2人工智能演义——人工智能的起源与发展 / 205
5.4.3通信技术演义——通信与移动通信 / 208
5.5数学相关 / 212
5.5.1 哪个六棱柱好?——认识长度 / 212
5.5.2谁的机器人快——认识速度 / 214
5.5.3“鼹鼠游戏”机器人中的不——与概率 / 218
5.6工程与技术相关 / 219
5.6.1机器人制作的高机密——想象力比知识重要 / 219
5.6.2近现代科学与技术的革命 / 220
附录A 中小学机器人教学之我见 / 227
A.1中小学机器人教学的内容 / 227
A.1.1中小学机器人学科概念 / 228
A.1.2中小学机器人工程实践 / 230
A.1.3中小学机器人跨领域概念 / 231
A.2中小学机器人教学的目标 / 232
A.2.1知识 / 233
A.2.2领会 / 234
A.2.3运用 / 234
A.2.4分析 / 234
A.2.5综合 / 235
A.2.6评价 / 235
A.3中小学机器人教学中的能力培养 / 236
A.3.1空间想象能力的培养 / 236
A.3.2动手能力的培养 / 237
A.3.3逻辑思维能力培养 / 237
A.3.4团队协作能力培养 / 238
A.3.5创新思维能力培养 / 238
A.4中小学机器人教学的设计 / 239
A.4.1学习者分析与教学内容建议 / 239
A.4.2学习理论在中小学机器人教学中的应用 / 241
A.4.3中小学机器人教学的建议 / 243
附录B 机器人对抗比赛规则 / 245
B.1任务内容 / 245
B.2任务规则 / 245
B.2.1比赛前的准备 / 245
B.2.2比赛评判 / 246
B.3场地要求 / 247
参考文献 / 249
作者介绍
张森,曾任中国科学技术大学先进技术研究院国家专用集成电路设计中心教务主任。现任中国科学院自动化研究所人工智能与机器人教育联合实验室工程师、副主任,天津中科智能识别产业技术研究院有限公司科普专家,目前主要从事人工智能与机器人教育研究工作,研究方向为生物特征识别技术以及海、陆、空机器人等的教育技术。
文摘
序言
《哇塞!机器人——中小学机器人科普读本》这本书,给我的感觉就是“涨知识”!我一直觉得机器人是很复杂的,是科学家才能研究的东西,但这本书却把复杂的知识分解成了易于理解的部分。比如,书中关于机器人“眼睛”的部分,讲到了摄像头和图像识别技术,我这才明白,原来机器人是通过分析图像来“看”世界的,而且还能识别出人脸、物体等等,这简直太不可思议了。我还学到了关于机器人“听觉”的知识,比如麦克风和语音识别技术,这让我意识到,我们平时和手机语音助手交流,背后也有着这么精密的机器人技术。书中还介绍了机器人是如何与人进行交互的,比如通过屏幕显示信息,或者通过语音播报,这种人机交互的设计,是让机器人更容易被大众接受的关键。我尤其喜欢书中提到的一些未来机器人发展方向,比如能够辅助老年人生活的护理机器人,或者能够陪伴孩子的教育机器人,这些都让我对科技的未来充满了憧憬。这本书的编排也很合理,每一章都有明确的主题,而且结构清晰,不会让人感到混乱。总的来说,这是一本非常值得推荐的科普读物,它能帮助我们更好地理解机器人技术,并对科技的未来产生更积极的看法。
评分这本书的名字有点意思,叫《哇塞!机器人——中小学机器人科普读本》。我一直对机器人挺好奇的,特别是看到新闻里那些能跳舞、能做家务的,就觉得特别神奇。虽然我不是中小学生了,但看到这个名字,还是忍不住想了解一下,毕竟机器人技术发展这么快,不了解点总觉得有点落伍。我猜这本书应该会讲很多关于机器人的基本原理,比如它们是怎么动的,眼睛(摄像头)是怎么看到的,大脑(处理器)又是怎么思考的。可能还会介绍一些不同种类的机器人,像工业机器人、服务机器人、甚至还有一些在太空探索的机器人。我特别想知道,机器人是怎么学会做事情的?是有人教它们,还是它们自己就能学?这一点让我很感兴趣。而且,书中会不会有一些关于机器人发展的历史?从最早的机械玩具到现在的智能机器人,这个过程一定很精彩。我希望这本书能用比较生动有趣的方式来讲解,而不是那种枯燥的技术术语堆砌。毕竟是科普读本,就应该让大家都能看得懂,甚至激发大家对科学的兴趣。我还会关注书中是否有关于机器人未来发展的展望,比如它们将来会对我们的生活产生哪些影响,会不会取代一部分工作,或者创造出新的职业。总之,我非常期待这本书能够打开我认识机器人的新视角,让我对这个充满科技魅力的领域有更深入的理解。
评分说实话,我之前对机器人并没有太深刻的认识,总觉得它们离我们的生活还比较遥远,但读完《哇塞!机器人——中小学机器人科普读本》之后,我感觉我的想法完全改变了。这本书不仅仅是关于机器人是什么,更重要的是它描绘了机器人如何融入我们的生活,以及它们可能扮演的角色。我最震撼的是书中对机器人“情感”和“意识”的探讨,虽然作者也说明了目前技术还远未达到,但这种对未来可能性的大胆设想,着实让我思考了很多。书中也提到了机器人创作的艺术作品,比如绘画、音乐,这让我开始反思,当机器人的能力越来越强,它们是否也能拥有创造力?这种哲学层面的思考,在科普书中并不多见,也让我对这本书的深度刮目相看。另外,书中还提到了很多关于机器人安全和伦理的讨论,比如机器人是否应该拥有权利,以及如何避免机器人被滥用等等,这些问题非常现实,也值得我们深入思考。这本书的语言风格非常活泼,不时会冒出一些“哇塞”这样的感叹词,让我觉得阅读过程非常轻松愉快,就像在听一位知识渊博的朋友在分享他的见解。这本书让我不仅了解了机器人技术,更引发了我对科技、对未来、甚至对“智能”本身更深层次的思考。
评分读了《哇塞!机器人——中小学机器人科普读本》这本书,我感觉自己对机器人的理解就像打开了一个全新的世界。书中的内容讲解得非常通俗易懂,即便我之前对机器人技术了解不多,也能轻松跟上作者的思路。尤其是关于机器人“大脑”的部分,作者用了很多生动的比喻,让我一下子就明白了处理器、内存这些概念是怎么回事,它们就像机器人的“大脑”和“记忆”,负责处理信息和执行指令。书里还详细介绍了各种传感器,比如触觉传感器、视觉传感器,它们就像机器人的“感官”,让机器人能够感知周围的环境,做出相应的反应。我特别喜欢书中关于机器人“学习”的部分,作者解释了人工智能和机器学习的概念,让我了解到机器人并不是只会死板地执行程序,它们可以通过数据来学习和改进自己的行为,这真是太令人惊叹了。而且,书中还穿插了很多有趣的小故事和实际应用案例,比如介绍了一些在医疗、交通、教育等领域应用的机器人,让我看到了机器人技术的无限可能性。总而言之,这本书不仅仅是技术知识的普及,更是一种对未来科技发展的启迪,让我对机器人这个领域充满了好奇和期待。
评分拿到《哇塞!机器人——中小学机器人科普读本》,我首先就被它的封面吸引了,色彩鲜艳,设计也很动感,一看就充满了科技感,让我对里面的内容充满了期待。翻开书,果然没有让我失望。作者以一种非常亲切的语气,像是在跟朋友聊天一样,娓娓道来关于机器人的各种知识。我最喜欢的部分是关于机器人如何“行走”和“抓取”的章节,作者详细解释了机械臂的运动原理,还有驱动轮的设计,这些技术性的内容,在书中被讲解得非常形象,仿佛我能看到机器人在面前灵活地运动。而且,书中还提到了不同类型的机器人,比如有能下潜到海底进行科考的深海机器人,有能在危险环境中执行任务的特种机器人,这些都让我大开眼界,原来机器人可以出现在这么多我们意想不到的地方。书中还附带了一些有趣的互动小实验,虽然我没有动手去尝试,但光是看描述,就觉得非常有趣,也很适合孩子们在玩乐中学习。我特别欣赏书中对机器人伦理和安全问题的探讨,这说明作者不仅关注技术本身,还思考了机器人对社会的影响,这是一种非常负责任的态度。这本书让我觉得,机器人不再是遥不可及的高科技,而是正在悄悄改变我们生活的伙伴。
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