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本书面向小学二年级/三年级以上学生，采用流行的Mixly编程软件，带领学生完成进入机器人的世界、安装MIXLY、机器人交通指挥、机器人的听觉、机器人的视觉、避障机器人、声控彩灯机器人、廊道智能灯、循线机器人制作、会停站的循线机器防碰撞循线机器人、循线机器人竞赛、家庭服务机器人、创意家居机器人共14个项目的制作。让学生在快乐学习中掌握编程方法。

第1章　进入机器人的世界	001
1.1　认识OpenBot-Mixly	002
1.2　认识OpenBot-Mixly的模块	004
1.3　机器人的大脑——QTSTEAM控制器	005
1.4　机器人的翻译官——Mixly	007
第２章　安装Mixly	008
2.1　获取Mixly	008
2.2　Mixly的界面及库的导入	014
2.3　本章拓展	016
第３章　机器人交通指挥	017
3.1　用Mixly点亮一盏灯	017
3.2　实现交通灯	023
3.3　本章拓展	026
第4章　机器人的听觉	028
4.1　认识人类的听觉	028
4.2　认识机器人的听觉	030
4.3　机器人听觉的规则与设计	033
4.4　电路连接	034
4.5　程序设计	035
4.6　本章拓展	044
第5章　机器人的视觉	045
5.1　认识人类的视觉	045
5.2　认识机器人的视觉	046
5.3　机器人视觉的规则与设计	049
5.4　电路连接	050
5.5　程序设计	051
5.6　本章拓展	057
第6章　避障机器人	058
6.1　认识红外避障传感器	058
6.2　红外避障传感器与主控板的连接	059
6.3　红外避障传感器控制灯的亮灭	060
6.4　直流电机的认识及电路连接	061
6.5　机器人运动控制	062
6.6　机器人避障规则	063
6.7　认识控制电机的程序块	064
6.8　避障机器人函数的搭建	065
6.9　避障机器人主函数	069
6.10　避障机器人完整程序	070
6.11　本章拓展	071
第7章　声控彩灯机器人	072
7.1　认识RGB彩灯模块	073
7.2　声控彩灯机器人的规则与编程控制	075
7.3　声控彩灯机器人的拓展	079
7.4　本章小结	079
第8章　廊道智能灯	080
8.1　回顾听觉与视觉	080
8.2　视觉与听觉的结合	083
8.3　廊道智能灯的规则设计	084
8.4　电路连接	086
8.5　程序设计	087
8.6　本章小结	091
第9章　循线机器人制作	092
9.1　认识QTI传感器	092
9.2　QTI传感器的连接	093
9.3　循线规则	094
9.4　循线机器人的程序编写	094
9.5　循线机器人的完整程序	097
9.6　本章拓展	098
第10章　会停站的循线机器人	099
10.1　回顾QTI传感器的使用	100
10.2　小车的运动控制	101
10.3　机器人停站规则	102
10.4　程序设计	103
10.5　本章小结	106
第11章　防碰撞循线机器人	107
11.1　回顾第10章的内容	107
11.2　红外避障传感器模块	108
11.3　机器人碰撞规则	109
11.4　防碰撞机器人程序	110
第12章　循线机器人竞赛	112
12.1　循线机器人竞赛规则	113
12.2　竞赛机器人程序的设计	114
12.3　循线机器人竞赛参考程序	119
第13章　家庭服务机器人	122
13.1　回顾RGB彩灯和LED灯模块的使用	123
13.2　人体红外传感器	124
13.3　家庭服务机器人程序设计	125
13.4　家庭服务机器人规则	127
13.5　家庭服务机器人拓展	128
13.6　本章小节	128
第14章　创意家居机器人	129
14.1　回顾之前所学的传感器	129
14.2　制作创意家居机器人	134

随着科学技术的不断进步，我们的社会已经进入人工智能时代。人工智能就是可以通过计算机编程实现的智能。人的智能一旦变成了人工智能，也就是计算机智能，就可以代替人类更好地完成相应的智能工作，甚至超过相应的人类智能，比如下象棋和下围棋，因为计算机不会像人一样出现疲劳和错误！这就是AlphaGo一旦打败人类的围棋世界冠军，人类的围棋世界冠军就再也打不赢计算机的原因。
那么，哪些智能是可以通过计算机编程实现的呢？这就需要我们了解人类智能的基本形式和层次。人类的智能可以归结为三个层次：首先最基本的智能是理解事实；其次是理解规则和执行规则；最高层次则是人类所独有的智能，即创造新的事实和新的规则。
能够明确描述的事实和规则都是计算机可以实现的智能。我们学习人工智能，首先要学习如何从要解决的问题中提炼出基本的事实和规则，然后根据这些基本的事实和规则去解决问题，也就是根据事实和规则进行推理。所以，学习人工智能的第一步，就是能够提炼出基本的事实和规则，以及解决问题的规则序列，即程序。然后将这些规则序列和程序翻译成计算机程序，即编程。人类在给计算机编程之前，必须先给自己编程。人人都会编程，而且人人都要学会编程。
这套青少年机器人STEAM创客系列教程从《初识人工智能》开始，分为十本，内容循序渐进，层层深入。每本教程都力求浅显易懂、可操作性强，富有趣味性和吸引力。
《初识人工智能》适合小学一年级及以上的学生，通过遥控机器人和循线机器人的制作，让同学们了解沟通、遵守规则是人类的基本智能，而且人类掌握的规则越多，就越聪明，越博学。同学们既要做一个遵守规则的合法公民，也要知道在什么时候该突破规则、定义新规则，成为具有创新和创造能力的人。
《人工智能之图形编程》适合小学二年级及以上的学生。当同学们了解和掌握了事实和规则的描述方式之后，就可以开始学习采用Mixly图形编程工具来将一些基本的规则翻译成图形程序。通过与具体的模块化机器人配合，进一步了解人工智能的规则定义和图形编程方法。
《人工智能之Mixly趣味编程》适合小学三年级及以上的学生。同学们在这本书里将学习到更多的传感器和人工智能程序的编程方法。从这本书开始，同学们将使用一种新的积木——金属积木来构建机器人。这种机器人更加接近于日常生活中有实际用途的机器人，同时也涵盖了更多的有实用价值的人工智能程序。
《人工智能之Scratch编程》也是适合小学三年级及以上的学生。这本书以S4A拓展模块为基础，引导同学们学习和了解如何制作各种可以人机互动的游戏或者动漫。学习这本书的同学应具有基本的Scratch编程能力。
《基础机器人制作和编程》适合小学四年级及以上的学生。从这本书开始，同学们就要过渡到真正的计算机语言编程——BASIC。BASIC是世界上第一种高级计算机语言，目前仍旧在欧美等发达国家的中小学采用，因为BASIC语言最接近于英语，而且无须了解复杂的计算机结构，可以让我们专心于程序的逻辑问题。这本书里还会首次引入电子元器件，让同学们了解电路是如何与我们的计算机协同工作的。
《Arduino机器人制作、编程与竞赛（初级）》适合五年级及以上的学生。Arduino编程就是C语言编程，只是简化了复杂的头文件和库结构的引用。这本书将以计算机显示技术为项目主线，通过控制1个LED灯的亮和灭、3个LED灯的亮和灭、8个LED灯的亮和灭、64个LED灯的亮和灭等，带领同学们学习和掌握计算机显示的方法、原理和技术，然后通过编程实现电机控制和蓝牙遥控等，最后制作出一个具有蓝牙遥控功能的表情显示机器人和遥控灭火机器人，寓教于乐！
《Arduino机器人制作、编程与竞赛（中级）》适合六年级及以上且学过初级教程的学生。这本书以一个红外遥控的智能玩具机器人制作和编程作为主线，引导同学们学习和掌握数字音乐、随机漫游、机器人跟随和红外遥控的通信解码技术等，以及如何完成一个完整的遥控机器人智能玩具的设计和开发流程。最后引导同学们去挑战中国教育机器人大赛的智能搬运、擂台和灭火等竞赛任务。赛学合一，以终为始。
学完Arduino机器人的初级和中级教程以后，就可以挑战《Arduino竞技机器人制作和编程》了。这本书以未来机器人大师赛为目标，需要同学们应用所学知识和技能设计自己的战斗机器人去与对手对抗。不仅是一对一的对抗，而是团队的对抗，这样就要求同学们要学会团队协作和配合。这本书会提供几种标准的机器人制作和编程方法，但是更希望同学们能够发挥自己的创意和智慧，去赢得胜利！
《机器人辅助C程序设计》和《单片机技术及应用》是面向初中二年级及以上的同学。这两本书将带领同学们进入计算机内部世界，真正了解计算机的原理和计算机操作系统的编程技术。掌握了这两本书的精髓，同学们进入大学以后就再也不用为计算机类硬件和编程类课程发愁了。你们就可以专注于自己的专业知识和技能的提升，能够自如地去应对各种未知的专业挑战了！
每本教程都以机器人制作项目贯穿始终，采用STEAM的理念设计学习过程，并且在学习过程中设计各种竞赛项目，充满挑战且引人入胜！每本教程都有至少一个大的竞赛项目是中国教育机器人大赛的总决赛竞赛项目。同学们有各种机会去与同行们PK，展示自己的才华和实力！
同学们，让我们一起走进充满挑战和趣味的机器人STEAM世界吧。坚持不懈，持之以恒，你们都能够成长为未来的机器人大师，成为创新和创造能力超强的时代精英！

                                        
松山湖国际机器人研究院  秦志强

创客教育 教育机器人 少儿编程 Mixly

秦志强，男，全童科教（东莞）有限公司CEO，松山湖国际机器人研究院，长期致力于青少年STEAM教育研究和实践工作，中国教育机器人大赛的创办者。拥有全年龄段的机器人教育解决方案和配套教具。编著多部教材，多部教材获得十二五国家规划教材。

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