乐高EV3机器人手机控制实战(使用App Inventor 2) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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利用手机来玩「游戏软体」，已经成为目前现代人的娱乐活动之一了，但是，如果手机又可以控制实体的「机器人」，那就太酷了！因此，在本书中，笔者将带领App Inventor的读者，完成一件小时候的梦想，那就是利用App Inventor2中的「LEGO元件」来开发「乐高机器人」程式。

　　笔者特别建议高中职及大专院校的老师，可以向学校申请或租借「EV3机器人套件」作为教具，亦即「Android App程式开发机器人互动模组」。配合学生的「程式设计」实作课程，来让学生开发的App能够控制实体机器人进行互动，增进学习兴趣，以达到「机器人辅助程式设计」之成效。
   
　　借由本教学辅助模组，可以加深同学对行动应用程式设计与机器人密切结合，提供动手操作的经验，回归到实体世界，可以观察，可以建构，大大地增加学习程式语言的乐趣。

乐高 EV3 机器人手机控制实战 (使用 App Inventor 2) 书籍简介 本书是一本面向乐高 Mindstorms EV3 平台爱好者、教育工作者以及 STEM 学习者的实用指南，专注于如何利用 Google App Inventor 2 这一强大的可视化编程工具，为你的 EV3 机器人项目添加直观、便捷的智能手机控制功能。本书内容详实，步骤清晰，旨在帮助读者跨越编程语言的障碍，快速掌握构建定制化手机遥控器的技术，从而极大地扩展 EV3 机器人的应用场景和交互体验。 核心内容概览：从基础搭建到高级控制 本书的结构设计遵循“理论奠基—实践操作—项目深化”的逻辑主线，确保即便是初次接触 App Inventor 2 的读者也能顺利上手。 第一部分：环境准备与基础认知 在深入控制之前，读者需要建立起对所用工具的全面认识。本部分首先会详细介绍乐高 EV3 硬件套件的基本结构、传感器与马达的识别与功能，以及确保 EV3 砖块固件处于最新状态的必要性。 随后，我们将重点讲解 App Inventor 2 的工作原理、界面布局以及其核心的“设计视图”和“Blocks（积木）视图”。本书会详细拆解 App Inventor 2 中的关键组件，例如按钮 (Button)、滑块 (Slider)、加速度计 (Accelerometer) 以及如何利用列表视图 (List View) 来组织复杂的控制界面。我们将着重强调理解“事件驱动”的编程思想，这是实现手机与机器人实时通信的基础。 第二部分：搭建通信桥梁——蓝牙连接实战 手机控制的核心在于建立可靠的通信链路。本书将聚焦于利用蓝牙技术实现 EV3 砖块与 Android 手机之间的无线连接。 蓝牙配对与识别： 详细指导如何通过 EV3 固件设置，使其可被外部设备搜索，并演示如何在 App Inventor 2 中使用“BluetoothClient”组件进行设备扫描和配对。 数据包的结构与传输： 深入探讨在蓝牙通信中，如何定义和发送清晰的数据结构（如特定命令代码、数值参数），确保 EV3 端的程序能够正确解析手机发来的指令。 连接状态管理： 讲解如何设计用户界面来实时显示连接状态（已连接、未连接、正在尝试连接），并通过积木编程实现自动重连机制，增强用户体验。 第三部分：构建定制化的控制界面 一个好的遥控器不仅仅是简单的前进后退按钮。本部分将指导读者如何利用 App Inventor 2 强大的界面设计能力，构建符合特定机器人项目需求的控制面板。 基础运动控制： 设计标准的方向控制布局，包括虚拟摇杆（通过拖动组件实现角度计算）或离散按钮组，并将其精确映射到 EV3 的大中型马达端口。我们会提供详细的数学模型，指导如何将屏幕上的 X/Y 坐标转换为马达的特定速度和转向指令。 传感器数据实时回传： 这是实现“智能控制”的关键一步。我们将演示如何编写 EV3 侧的程序（或使用第三方解决方案）来读取颜色传感器、超声波传感器或陀螺仪的数据，并通过蓝牙实时发送回手机。在 App Inventor 2 中，我们将使用“Label”或“Canvas”组件来动态显示这些数据，例如机器人的当前距离或姿态角。 高级交互组件的应用： 探索使用滑块 (Slider) 控制马达的功率（PWM 值），使用“通知 (Notifier)”组件在手机端显示 EV3 发送的警告信息，以及利用手机的麦克风输入（通过 App Inventor 2 的麦克风组件）来触发 EV3 上的声音或动作。 第四部分：实用案例与进阶技巧 为了巩固所学知识，本书提供了多个集成手机控制的实战项目。这些项目不仅展示了技术的应用，更启发读者进行创新。 案例一：精确定位小车遥控器： 结合超声波传感器数据回传，设计一个可以精确调整移动距离的遥控界面。 案例二：机械臂的细微调控： 使用多个滑块分别控制机械臂上每个马达的角度，实现对复杂多自由度机械结构的精确操作。 案例三：利用手机倾斜控制机器人： 详细讲解如何捕获手机的加速度计数据（Pitch 和 Roll），并将其直接转化为机器人的横向和纵向移动指令，实现仿生学控制。 进阶技巧探讨： 我们还会介绍如何利用“云变量”或本地存储（TinyDB）保存用户自定义的控制预设，以及如何处理因网络延迟导致的控制指令延迟问题，提供优化反馈机制的思路。 读者收益 通过阅读本书，你将能够： 1. 熟练掌握 App Inventor 2 的核心功能，并将其应用于硬件控制领域。 2. 独立设计、开发并部署一个功能完备、用户友好的 EV3 手机遥控应用。 3. 实现双向通信，让 EV3 机器人不仅能接收指令，还能将传感器信息反馈给用户。 4. 拓宽 EV3 项目的控制维度，从传统的遥控器升级到更具现代感的移动设备交互体验。 本书避免了晦涩难懂的代码语言，完全采用图形化编程思路，是所有乐高机器人爱好者、STEM 教师以及希望快速将创意变为现实的创客们的理想参考书。

作者简介

李春雄

　　任职学校
　　正修科技大学 资管系（所）

　　学历
　　国立台湾科技大学 资讯管理博士

　　专长科目（含专书着作）
　　资料结构
　　资料库系统
　　数位学习
　　程式设计
　　计算机概论
　　手机程式设计
　　机器人程式设计

　　目前研究方向
　　数位学习(E-learning)
　　行动学习(Mobile-learning)
　　游戏式学习(Game-based Learning)
　　手机动画游戏程式设计(Mobile Game Programming)
　　机器人辅助程式设计(Robot-assisted Programming)

　　Myebook数位学习实验室：myebook.idv.tw/
　　E-mail：Leech@gcloud.csu.edu.tw

Chapter 1　乐高机器人
1-1 乐高的基本介绍
1-2 什么是机器人
1-3 EV3乐高机器人
1-4 EV3乐高机器人套件
1-5 积木与横桿
1-6 连接器（Connector）
1-7 乐高机器人的动力机械传递方式

Chapter 2　EV3主机的程式开发环境
2-1 EV3乐高机器人的程式设计流程
2-2 组装一台乐高机器人
2-3 EV3主机中撰写简易控制程式

Chapter 3　App Inventor 2手机程式开发环境
3-1 App Inventor拼图程式的开发环境
3-2 进到App Inventor2云端开发网页
3-3 App Inventor2的整合开发环境
3-4 撰写第一支App Inventor2程式
3-5 App Inventor程式的执行模式
3-6 管理自己的App Inventor专案

Chapter 4　App Inventor 2使用者基本介面设计
4-1 App Inventor的「使用者介面」设计工具
4-2 标签元件（Label）
4-3 输入方块元件（Text Box）
4-4 密码文字方块元件（Password Text Box）
4-5 命令按钮元件（Button）
4-6 显示图片元件（Image）
4-7 复选钮元件（Check Box）
4-8 对话讯息方块元件（Notifier）
4-9 下拉式元件（Spinner）
4-10 滑桿元件（Slider）
4-11 清单选取元件（List Picker）
4-12 日期选项元件（Date Picker）
4-13 时间选项元件（Time Picker）
4-14 多重页面（Multi-Screen）

Chapter 5　App Inventor 2 资料运算
《请参阅附书光碟的电子书》

Chapter 6　App Inventor 2流程控制
《请参阅附书光碟的电子书》

Chapter 7　App Inventor 2清单
《请参阅附书光碟的电子书》

Chapter 8　App Inventor 2程序
《请参阅附书光碟的电子书》

Chapter 9　 Android手机控制机器人（伺服马达）
9-1 Android手机控制EV3乐高机器人
9-2 EV3主机、马达与感测器
9-3 手机与EV3主机的沟通技术「蓝牙通讯（Bluetooth）」
9-4 蓝牙控制乐高机器人的走动

Chapter 10　机器人碰碰车（触碰感测器）
10-1 认识触碰感测器
10-2 侦测触碰感测器状态
10-3 机器人碰碰车

Chapter 11　机器人轨迹车（颜色感测器）
11-1 认识颜色感测器
11-2 侦测颜色感测器之光值
11-3 计算经过的黑线数目
11-4 太阳能车
11-5 设计乐高轨迹车

Chapter 12　机器人走迷宫（超音波感测器）
12-1 认识超音波感测器
12-2 利用超音波感测器侦测距离
12-3 机器人行进中侦测障碍物
12-4 机器人走迷宫

Chapter 13　不倒翁机器人（陀螺仪感测器）
13-1 认识陀螺仪感测器（Gyroscope; Gyro）
13-2 利用陀螺仪感测器侦测角度变化
13-3 动态取得移动「角度及速度」

Chapter 14　 机器人的声音及直接控制指令之应用
14-1 认识EV3机器人的喇叭
14-2 EV3机器人喇叭综合应用
14-3 Ev3 Commands直接控制指令

Chapter 15　倾斜操作机器人（加速感测器）
15-1 何谓感测器（Sensor）？
15-2 加速感测器（Accelerometer Sensor）
15-3 倾斜操作机器人

Chapter 16　语音操控机器人（语音辨识）
16-1 语音辨识
16-2 语音转成文字功能（Speech Recognizer元件）
16-3 文字转成语音功能（Text To Speech元件）
16-4 利用「语音操控」乐高机器人

Chapter 17　 专题制作：建立语音词库操控机器人
17-1 研究动机（主题发想）
17-2 主题目的（研究目的）
17-3 系统架构
17-4 核心技术
17-5 系统开发
17-6 系统展示

Appendix 1　内建程序（函数）的应用
《请参阅附书光碟的电子书》

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，市面上關於EV3的資源，很多都聚焦在傳統的編程方式，雖然重要，但總覺得少了點與時俱進的感覺。這本《樂高EV3機器人手機控制實戰(使用App Inventor 2)》的出版，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的機器人控制中，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來設計出功能豐富的控制介面。這個平台本身就以其圖形化、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結合，更像是為機器人注入了「智慧」的靈魂，讓它不再只是被動接受指令，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，將能為台灣的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☆☆☆☆☆

哇，這本書《樂高EV3機器人手機控制實戰(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，覺得它不只是玩具，更是一個充滿無限可能的學習平台。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，但總覺得少了點什麼，特別是當我想跟朋友或家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？這本書的出現，根本就是救星！它打開了手機App控制的大門，這聽起來就像是給機器人裝上了翅膀，讓它的互動性和靈活性瞬間提升了好幾個檔次。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，表示它不是紙上談兵，而是真的能帶著讀者一步步做出實際的應用。我已經迫不及待想要看看，究竟有哪些令人驚豔的手機控制創意，可以藉由這本書來實現了！

评分☆☆☆☆☆

我是一個熱愛動手做的科技迷，對於樂高EV3系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，但有時候總覺得少了一點靈活性。當我得知有這麼一本《樂高EV3機器人手機控制實戰(使用App Inventor 2)》的出現，我立刻被吸引了。書名中的「手機控制」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這個平台，與EV3機器人的硬體結合，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合。我非常期待書中能夠詳細介紹如何設計出各式各樣的手機App介面，以及如何透過這些App來控制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，更代表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，並親手打造出屬於自己的手機控制EV3機器人。我已經準備好迎接這場科技與創意的雙重饗宴了！

评分☆☆☆☆☆

說實話，我本來對「手機控制」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」了，不知道能不能真的實現出有深度的控制。但是，翻開這本《樂高EV3機器人手機控制實戰(使用App Inventor 2)》後，我整個改觀了！書中對於App Inventor 2的介紹，不僅清晰，而且充滿了引導性，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，而是深入探討了如何利用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回饋。這意味著，我們不再只是單純的「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，讓機器人做出更靈敏的動作。這本書打破了我對EV3控制的既有框架，讓我看到了一個更廣闊的可能性。它證明了，手機App控制，不僅能讓EV3變得更有趣，更能讓它變得更強大、更智能。

评分☆☆☆☆☆

這本書《樂高EV3機器人手機控制實戰(使用App Inventor 2)》的出現，真的讓我眼睛一亮！我一直覺得，樂高EV3最大的魅力，除了組裝的樂趣，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，但總覺得少了點「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「手機控制」概念，簡直是為我這種懶人（誤）或是追求效率的玩家量身打造的！而且，它還搭配了App Inventor 2，這名字聽起來就很有科技感，而且我知道這個平台本身就很適合開發各種App，把EV3和它結合，感覺就像是為我的機器人裝上了一個「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出哪些酷炫的App功能，是只能遙控方向，還是可以做出更複雜的判斷？例如，能不能透過手機的鏡頭，讓機器人「看」到東西並做出反應？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了信心，相信它不會是紙上談兵，而是能帶領我一步步踏入手機控制EV3的新境界。