![乐高机器人EV3设计指南:创造者的搭建逻辑](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/505/34354505/b_34354505.jpg)
第1部分 走进乐高机器人EV3
任务1 乐高EV3主要组件功能介绍❶
1.电子组件(硬件)
(1)核心程序块
功能:机器人的中枢系统,接收计算机的程序,并运行程序。运行程序时它可以按照对应的模块做出相应的动作,并通过电线命令其他电子组件做出动作。它还可以通过电线接收各个传感器检测到的数据。
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(2)大型电机
功能:通过电线了解核心程序块下达的命令,并且执行。它头上的红色部分在接收到命令时可以转动,你可以在可转动部分连接梁或是轮轴。在编写程序时,你可以设定它运行的功率、角度、圈数或时间。输出功率大于中型电机或小型电机。
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(3)中型电机
功能:通过电线接收核心程序块下达的命令,并且执行。它的前端在接收到命令时可以转动,你可以在可转动部分连接轮轴。在编写程序时,你可以设定它运行的功率、角度、圈数或时间。输出功率介于大型和小型电机之间。
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(4)触动传感器
功能:它的上面有一个按钮,它能检测按下、松开和碰撞三种状态,并将接收到的数据通过电线传输到核心程序块。
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(5)颜色传感器
功能:它有三种模式,你可以让它检测环境光强度,也可以检测反射光线强度,还可以检测颜色。并通过电线将它检测到的数据传输到核心程序块。
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(6)超声波传感器
功能:左边的声波发射器可以发射声波,右边的声波接收器可以接收声波。通过计算反射的时间到接收的时间的时间差,判断与阻挡物的距离,它的存储系统只有1个无符号字节,所以它有能力检测到的距离上限只有255cm。
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(7)电线
功能:也叫导线,它可以将传感器检测到的数据传输到核心程序块,也可以传输核心程序块下达的命令。
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2.结构组件
(1)梁
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2单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-1.jpg?sign=1739324939-hfhh31Hpe5HzQeAxq9yDRxwi6uZfZyLV-0-f40f045cafad764a9f745f5c9c581c4d)
3单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-2.jpg?sign=1739324939-tdE75UI7CeeplhLOeRK5NZUyUkLgabrN-0-95e9381e0959c72fec9d229c58a0470e)
5单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-0.jpg?sign=1739324939-HrOefEutkC6p2dvcA4drrbxSeQWTioFC-0-c22a218accb471fc972e1ad82a411e36)
7单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/6-12.jpg?sign=1739324939-F6kW2w3nnkvhfIvaFJekjkwD3HVEJTWj-0-c21e6d4494f11fe2287093d280b451f1)
9单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/6-13.jpg?sign=1739324939-ep4OreQGBVaGuzoA8R5anUTwcfKZbVZM-0-feefc7d4bb3421dcd3eb302f815d9ebc)
11单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/6-14.jpg?sign=1739324939-94OLJVDrvTTMuSabHPq4a3yXLDcE93Ek-0-b46f4dbee521c4309b0cc7b642f227fc)
13单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/6-15.jpg?sign=1739324939-LCkVEzao5Fv24G6VZzn2jmBhI6GfApVW-0-c6671b8c0d63013bbaa594836147ce6c)
15单位
功能:对整个框架主体进行支撑,或者固定框架。
(2)90°梁(直角梁)
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3×5单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/6-17.jpg?sign=1739324939-xXiAwDzbSqZ2asqxn2GzFwCdmPXN6fSy-0-3e6ff5896ad6351a69c14a8a99d66798)
2×4单位
功能:使梁有能力转直角。
(3)角梁
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功能:固定有角度的结构。
(4)双135°梁
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-3.jpg?sign=1739324939-MQgYErm10KiwXOW54BrrUcVcSsIO8XKk-0-a6928f774dbc78a5f61b418e74b14947)
功能:互锁框架,支撑。
(5)方形框架
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-4.jpg?sign=1739324939-CFUbxIZLKb6G755e7eB4ynY1AW7ko5BM-0-13b12eab7334c8b43ba9de536a5ad70d)
5×7单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-5.jpg?sign=1739324939-V3VzETXBBuWbcK3ZN12Lohq6qSP242WK-0-856fddd5d2a39e4494977d0db5ef3f74)
5×11单位
功能:支撑结构,适用于做框架。
3.机械组件
(1)轮轴
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-6.jpg?sign=1739324939-nab9Qt6XJLmAWSHR9YBobVez4aUzF3jq-0-398ba411405b690b0aa5f9005e295ea4)
2单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-7.jpg?sign=1739324939-pUY5EwGvqd5gaGoPrcUEtbuqzK8GIUk4-0-1703f750bd025bf65e545d80c0a8250b)
3单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-8.jpg?sign=1739324939-1Wzfko9a13fRGXPqPz5UTt9Ti8f0LduH-0-a8a965553f753ddef3b33004f6ef015a)
4单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-9.jpg?sign=1739324939-oga21NfJmEZWVzWJk0r2J8fznyc7rq1Q-0-7f1e361f6c90cdaa25f2121bd98df14d)
5单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-10.jpg?sign=1739324939-N2Udd0d0YVgzgFM86iWNAmQgAobI8RwC-0-1183014cc914f1ced8be4589d2aa5465)
6单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-11.jpg?sign=1739324939-UHWzPZ7q904ofPCJP4XJENsOLYSKOYLr-0-f24c9d554ae5894f37c9a7ee31626859)
7单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-12.jpg?sign=1739324939-5HBjxHE0VPg73Gv18aTGcMLI4ESMXj58-0-656b8f64a0c00841dca5b6f2df5feee1)
8单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-13.jpg?sign=1739324939-1EvZh6kzuETcvz55soZlu6ZDtaVktw1o-0-d91064a3001d97872fca581dad9a5197)
9单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-14.jpg?sign=1739324939-CBwqJAoQWIHGCOzVMjXfputoh6E9ubP8-0-a2cec218e1662bab311d6df8962426fc)
10单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-15.jpg?sign=1739324939-HYTDz49hxjTwD2TEiWrlQac0U9LfEhk7-0-46ed382c0ceac8c9179f8ec2c7bd7524)
12单位
功能:安装轮毂以及齿轮。
(2)齿轮
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-16.jpg?sign=1739324939-gKjkUlTyiDJNex7HQ3Ym2RKw4aSYFDwf-0-d00684fd3ebc57fa84b4b93ae60c047b)
8齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-17.jpg?sign=1739324939-gKIQmmbwvMfscLuC05A33yTqFkceQLjr-0-a6854cc24d8989d29bec9875b44eb915)
12齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-18.jpg?sign=1739324939-yqPajlSxwQYb9NXaiTnpyDgg1rG8SIST-0-ed3d814987fb53748a274912d768332c)
16齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-19.jpg?sign=1739324939-2iwJt0RNnfNxWEzRreDXiPHElMslsT9N-0-56ad3ef268176e2c091c390b101f6ee5)
24齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-20.jpg?sign=1739324939-reRoIaxnrv0SSosBxG6ltGuweaB5OIKd-0-e6f313df152b1b645e87c004c980c5b1)
40齿
功能:调节速度、力量,或改变力的方向。
(3)双锥齿轮
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-21.jpg?sign=1739324939-vxwpQnqpQmgmQQIhYk9QPQAx1XskMEBS-0-b337ae90423818a755f03dc331db6485)
12齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-22.jpg?sign=1739324939-1YNgKoY70esV9n23vH6LbPQvwQGaATIE-0-16df1d09da516b1affeed21f67ab9d00)
20齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-23.jpg?sign=1739324939-3HjeFyBU58ZjVc8r5fkF297FsEMm2UzI-0-cf76429073944c963a860c5f82637c84)
36齿
功能:调节速度、力量,或改变力的方向。
(4)履带
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-24.jpg?sign=1739324939-26dUUb4ABuWmJZUVsxUQcu6XfzaTsYHJ-0-5d81cc561012a42b36d5370bee720520)
功能:增加接触面积及摩擦力。
(5)皮筋
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9.jpg?sign=1739324939-BDq7JbGy52iAoA13JZdCE18UnTWOztER-0-316ab1881ede4cb1dc5e8c04656590fe)
功能:储存释放弹性势能。
(6)摩擦增强器
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-29.jpg?sign=1739324939-9hjmKcWPteLR0G2zOJFBT2EsiHsgMRlv-0-315249bf4049b71e983cc1d1c1f6942a)
功能:增加履带的摩擦力。
(7)蜗轮
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-30.jpg?sign=1739324939-4bhgODpEsJ1YFzSeWIUntLdY1GlUCMVo-0-060844b22ae64b5ac18cf6a6d1c1c258)
功能:可使齿轮转动,但齿轮无法将其转动。
(8)轮毂
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/10.jpg?sign=1739324939-x0mDGwSwVLGodYA5FkYwyK7MkOciLk1F-0-ac9031926bec2ab1b8986e00ef737b4c)
功能:和轮胎配合组装成为机器人的轮子,也可不和轮胎组装,在此情况下所受摩擦力小于组合摩擦力。
(9)轮胎
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/11.jpg?sign=1739324939-Um9cSmCWe1mz0fCNCavViyN2pmrauJJg-0-3fb189b57744bf80cfcb943f4cb56d34)
功能:增加摩擦力,使机器人主体移动。
(10)齿条
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-7.jpg?sign=1739324939-FV5nZGnW7px04tAXTvR0F2EzcdOa5buF-0-c84309f72faed9e99d714d34a1541711)
功能:有能力与齿轮进行啮合,适用于制作活塞。
(11)钢球和球座
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-8.jpg?sign=1739324939-ooVMX1Yrjo0H2mJylO5NsHL2TUnxchX3-0-30289c1bf963ea44b851225e61100ffb)
钢球
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-9.jpg?sign=1739324939-ZcAEfBy4w0fmyW43yigM1kRwYw851zt5-0-5f4ffe9868bb04a866f1f6bf54114231)
球座
功能:使机器人主体有能力向任何方向转弯的轮子,还可以为机器人增加重量,稳定底盘。
(12)轴套管
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-10B.jpg?sign=1739324939-qA1FoDojZ5CPjbAOYh8ymo7oE4olH1D9-0-2221624770a901e56876b9306d28bb2e)
1/2单位轮轴轴套管
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-11B.jpg?sign=1739324939-QT35ldFpsGe0nNIlJuytBJczWHBA0738-0-b88db84e5531fd93ef418487fb8d1233)
1单位轮轴轴套管
功能:固定轮轴,防止轮胎和其他结构接触。
4.互锁组件
(1)连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-10.jpg?sign=1739324939-t5yOOYYxeVLcPiZccrX01CwgssNpXXWh-0-de76b14300beacfee19ee124ee66c451)
黑色连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-11.jpg?sign=1739324939-LUioF4vFrAEpzeVLIbaTp26f4DwUqOrR-0-d8497f430d6188daa6832992e26c9733)
灰色连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-12.jpg?sign=1739324939-SrLPHIYPqAsHlPgQ6NDDbKIufGmL5yM9-0-2c93785dcf89672b772006dc2b3b616b)
蓝色连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-13.jpg?sign=1739324939-8t1nTZ4ofM6N9fiwZRoMnpq1e8BRFQke-0-f1067f022d5d9c112e5888ce8fe68b40)
黄色连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-14.jpg?sign=1739324939-ZZ00CTX19fXp3sAhYWSJD3Ju82kdmLhh-0-ed743b357dac1aa8ea23281b5307852b)
红色连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-15.jpg?sign=1739324939-8BfQWpNxFYK1NQgt7yO4uInzADe2UnjQ-0-a50b8fe546a4e47df5cc283d63987c91)
轴销转换器
功能:将不同的结构组件相互搭建到一起的紧固件。
连接销颜色不同,代表的稳定程度也不同,具体如下表。
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/12.jpg?sign=1739324939-ToSLto2ilPioJn6XNZ64c09VLSyFEHvc-0-3a12817f836de90b1f471d4c853e49ee)
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-17.jpg?sign=1739324939-wDp0RTy9qytsIXziQINL02Pzy2BKKojk-0-3d8256d98a715e71e84935a1b0592791)
双连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-18.jpg?sign=1739324939-muVXy5PHWifgBgbx5TZWTPyO1l0T595s-0-f6fa32fdbd0efd553c6df633ecbe51e0)
直角连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-19.jpg?sign=1739324939-XrfHf5xQqXJj5LDA0fSjMvjBdU6oThq8-0-f7b5b208e7dc50116e745993050e5011)
单连接销
(2)销连接管
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-16.jpg?sign=1739324939-YBxKcMnCMM4z3reaA2gY40FLmipdpuLv-0-71bd27d0f7483d1a217193f8cc150be6)
功能:连接两个销。
(3)通用关节
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-1.jpg?sign=1739324939-9qXbEs1dgcDJrbMmRK5vouOjzFMhU4n6-0-df46e80c36f01d5ce8bb10311c60ed47)
功能:使轮轴有能力在不同方向转动。
(4)交叉块
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-3.jpg?sign=1739324939-MIVAcq1cPL27rTcvkiGE1kBOqJBBNhMq-0-fd9d4f2e15e78ca22feea3f0a9055b23)
1单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-2.jpg?sign=1739324939-N9Yr5MDTM361Kpu6P4YFDKP02lvzjdPd-0-16cb7f98b70b7fd2d2e0574df4d76f50)
2单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-4.jpg?sign=1739324939-YBxPcS3dFGZeLVm1HXVQMhhuZtFJWpv0-0-5a5daf5445b22f4512909c93913539a7)
3单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-6.jpg?sign=1739324939-4WweQnSGnKUSehiW3SGSSz8W90bm8q6s-0-203d6d0558674f3ee0bee0e4f98d3582)
2×2单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-5.jpg?sign=1739324939-DKZrGUO0cjSi2kAg1CmaR9IqC8KIVJEc-0-37c2b2c5db67090b9c4503e97b8b9f3c)
2×3单位
功能:使有能力进行空间组合,可以互锁不同水平面上的结构。
(5)连接管
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-7.jpg?sign=1739324939-FdxuWURzQOn4vHqrxEc9BMTIgQAMvXfA-0-bceef10ed695dbdbc1df365f3026116d)
2单位轮轴连接管(套管)
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-8.jpg?sign=1739324939-HDruWp3NxKF4SakZFEyOV6lJpLVwT0HY-0-1f7e00f4e07e4e29db20d45dec0534a3)
180°角块
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-9.jpg?sign=1739324939-fyw9ogyKeYP1B93gcpZ36Gn01551ALWo-0-bc896e19a04ada05c3ac103deb2126e4)
90°角块
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-10.jpg?sign=1739324939-0i3LdIFjjN8wJXD4VmvEQBUwrFftFPYJ-0-0855f2cdbdf09092d64ed8c16fdc6e4c)
0°角块
功能:连接两个轴。