![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
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3单位
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5单位
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7单位
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9单位
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11单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/6-14.jpg?sign=1739167895-dkITXMwYuCuEeWIjZW4sgHbgJhGGsM36-0-1c216dd5ae7e908c523f9a7f43996095)
13单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/6-15.jpg?sign=1739167895-PiJLG8Zh9meCivDFvKF32eSQw6qSJDmG-0-fa72ed770417dcdb96abd42f12993df9)
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=1739167895-68mdynlFU0RI8MriRM51zRGrD3WJDi2Z-0-bcc7a9b24a66d9f72d5bdd99edd353ac)
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
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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=1739167895-Tw0a1dw4hjlrcAoZKOKU3KX0DfGjbSdj-0-3e879670406c735ea28a5db74fbd6daf)
5×7单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-5.jpg?sign=1739167895-BwlBIuk65v9lzEvPJaFN5PqaDkhvLRgT-0-890ca04c9989141c24537238983afd61)
5×11单位
功能:支撑结构,适用于做框架。
3.机械组件
(1)轮轴
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2单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-7.jpg?sign=1739167895-IZ0KWvp6wepRjX4UFxh6Ojbnwi7OXcft-0-37b4f0ae854b0b6a50d2b36c9f4c3772)
3单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-8.jpg?sign=1739167895-z02iHRi4nB3eMcotvIPiPR41TdqcRTcj-0-f3f5123461cdf67bf7f4b527a59b2551)
4单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-9.jpg?sign=1739167895-Wxtwvf6F3fh8tEgwO84oP52tetmOvQGF-0-00950cfc5a6de1c99d3547c4cefbd4f9)
5单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-10.jpg?sign=1739167895-wa6QiLupElnVnxw4jipTnyDGcFxRUyex-0-48e7adbab013b98293cbe845c74d00d7)
6单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-11.jpg?sign=1739167895-mgFUwME908g2UgWIh0sYxqQE6mz690Uo-0-72609529270a2386b62a20eaf0205956)
7单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-12.jpg?sign=1739167895-sHNpqVuEHexzfUNUcS5BP5xfnSZBqg95-0-426e17789f0d3d67b820c65c7d412d31)
8单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-13.jpg?sign=1739167895-er1W3r6QkLbtTE28Bn2FNaf8rUcPxErz-0-6e368621b4c489a3a322d52efb04a092)
9单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-14.jpg?sign=1739167895-hrX0181za2dXI8IdZEUEIUvKjHnaY4vM-0-baa028d2880a6f71d28727cdeab79e9e)
10单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-15.jpg?sign=1739167895-04EutaTwWgZ1h6wiNGCGejNkCc9FgaP5-0-e1088720a925d98e4e7e6d246bb04a49)
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=1739167895-9OHkl5wKZ2L7JPY9EREl2iB6dGoYleoD-0-16b95447e9983f5fa84db3843118f2b4)
8齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-17.jpg?sign=1739167895-iRDu8WvkWJxJeZD7Hsz5GIeFOiTE071n-0-536c46ac195307694f1a26e242e19193)
12齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-18.jpg?sign=1739167895-dH3GtqcVunDVt6K63KBPpielscI8SG7b-0-8813d33bcbf7470142a8617e09ecaecd)
16齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-19.jpg?sign=1739167895-H7vnl7vOWX6WQVp0JdBubNUIkc6MW9OH-0-c7360e7bb873713d0383f423fb2cbb18)
24齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-20.jpg?sign=1739167895-akul4tVBNGK225ef1AXZF7zV6EBr6FRu-0-bce17ab35f760e63dae9a10979391c06)
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=1739167895-GgCYiN8xFqT7kRJujV1qSzXgqRWKfi2Q-0-434415d142357d384a0ead730269943a)
12齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-22.jpg?sign=1739167895-DAzLB9ugcHHTXOEYZCxlasVtm8TFCAqW-0-dd7e46cb856cb4e4e82c401de29190d7)
20齿
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/7-23.jpg?sign=1739167895-Dv9AP0RNRjQwFWtPYrl6fhqKfO8VR72X-0-3135a98d094dcffedba1f01f690de070)
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=1739167895-KjsWmamfWUdQmyPtr7VadgxAp8I3zV5G-0-1c0ec422db40cf94db0da6d77abddfff)
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=1739167895-vKM1OVa5sPNkxONTVGJqcxVxN8NdupWP-0-a2109ea7b466bdc80eaa41d651f75262)
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=1739167895-jovVzk28zeOvyOKsvP56RPHXX7bpy6eG-0-af7675b34f072a71727044229e49d053)
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=1739167895-Q6SHYvaqkD2FGw0esAmpwJIVMUQ5oVtA-0-7b094c28c191efcf4a6a4e14321bd0e3)
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=1739167895-LH9asrorytLGSeWVh6sZfWAHZWby9SZ8-0-a114385379de6b7f480f91250176c9e7)
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=1739167895-O9wefPikQpM2Rq30a9QCiUvrxpC9zmw8-0-1e1bb4fe955d022bac4a89e59ca916df)
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=1739167895-H6CsDG2kCXnxjH3ZD4tqWTs6sWv01XCA-0-7bcc01622d5676e92ed7abd904d723e1)
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=1739167895-Xvo1mg3uo8bn6cyoKhHj8tRgz7iffUda-0-59a1e82a5e6b0111a2ea700df9cd5dfc)
钢球
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-9.jpg?sign=1739167895-1LFr6qXt6lz9rC18rs83ANr6tMaGi5kB-0-3aa5a1c2be92dd4d35033634e93d10ee)
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=1739167895-hkNPnJI3Id6kobkLSMwwAxc654rOpvtk-0-4517bfa9da7081bb5ad5d50b95e3734c)
1/2单位轮轴轴套管
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-11B.jpg?sign=1739167895-nDsRBSmEovsBo4I9PWwvHSLnU4rfN9rD-0-1ba7ff30984516d46b6ed5098ca6075a)
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=1739167895-C8wc9wkpDc5tcbd7F0eHqXNrZwrjjOqL-0-c1172695f5daa789c18549d8f86f3b9d)
黑色连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-11.jpg?sign=1739167895-bfeVOURw3q195hTVZbPV6kUV6bQnfgHB-0-bf4af8e23dd08308d309f49b5698e449)
灰色连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-12.jpg?sign=1739167895-7usYnUIHEZwZ7tJ9GcbmiP0xw9xIcSx5-0-cc9bae2eb7ec46d3aff6c4f6727c2893)
蓝色连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-13.jpg?sign=1739167895-eASzUOzvdq9ga5iICZP6ImHrJvMCvvjj-0-6c2e19886f3bed759319414ead89ee73)
黄色连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-14.jpg?sign=1739167895-hbukvVHlS9ml9I9MeeoZK3tK3OlufLWp-0-1d7a4f251ac29cfd4c88163da799406b)
红色连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-15.jpg?sign=1739167895-mS56CJdntY5Dndk4l7flC2Ia8Bu4gE4J-0-578a91af5e94e1849a157c2fb3c375d3)
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=1739167895-uueN630ICZyVRM8lL4fQtWtHftbNSoIY-0-fa8f7cb3c3080a3c6b2a7a646ab90fdd)
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-17.jpg?sign=1739167895-gWYuE8Xbni0EtahEwoDxJkKfQRLdP37c-0-5de9ee51374c7b95501aa32c9d72eae3)
双连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-18.jpg?sign=1739167895-KThDnZwtBVwrrdWKk69jRXEOrhhwHnUc-0-d9c48821031bef26d6a15bd039b7818e)
直角连接销
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-19.jpg?sign=1739167895-Dd3ihMAWKq30F3nREgbxgwQtVVIQGoIw-0-92ba811ecd0ef386da20b178974ee277)
单连接销
(2)销连接管
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/8-16.jpg?sign=1739167895-X7h5pI6DPq8rQXgYRgatxJx9hIgqrJ8g-0-e2d0288077571c571effa6269d44518d)
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=1739167895-b2ramotaaCNP5CsFL7Yp6AT3CGHlirXc-0-3ddbef6209f5175514003ddc95b1216e)
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=1739167895-BAIIHfKORaMGwUDK91t72yetYqg0DLIC-0-b79f602a232d3a30182f8c32858cf860)
1单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-2.jpg?sign=1739167895-YCmqInCUADXrBAV7DwW26sk1O3hq3eXp-0-ac5a1d53738ffca4f3a97f2d3ee50ea7)
2单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-4.jpg?sign=1739167895-7NrxX1mcr2SqPIJcjOwZm6owyUEfRXMl-0-eb793ae5c37e131f18dc4fcddaff3b47)
3单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-6.jpg?sign=1739167895-92Fi7FlzOBSVEEKOeXLyuL1znTVvPDzw-0-73b02cda628bae5dbb48241f52ce0881)
2×2单位
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-5.jpg?sign=1739167895-3NACRDspH0DH0VqwJgWYQPGc3NRRrLxh-0-bcb30c75d49048590433d020b7480a5f)
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=1739167895-LZIg6G0QfoVmDfCQH37bXyCE041EeAHJ-0-274d1b6439a6b31ec763b5ab327d04d3)
2单位轮轴连接管(套管)
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-8.jpg?sign=1739167895-xMgIlxpwO6IfWPpt1k82JqaPDLMfvVe6-0-3aa1aac3f4ae338235d90a524e90d14c)
180°角块
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-9.jpg?sign=1739167895-4bbSX8cKT5zdOBJnBTMPwKqgc85xayy4-0-064941f4712e23cbb41999874cdf1373)
90°角块
![](https://epubservercos.yuewen.com/24AB70/18372757408384106/epubprivate/OEBPS/Images/9-10.jpg?sign=1739167895-TiXgkjDodOrMkCEmqHIcOgAOVzMGec4D-0-e21443852e8dae83493bb49e54a95674)
0°角块
功能:连接两个轴。