레고 마인드스톰 EV3 마스터 가이드

SF 영화에 나올 법한 수송용 장갑차, 무선 조종 레이싱 카, 스스로 움직이고 반응하는 인간형 휴머노이드 로봇…. 오랫동안 간직해 온 꿈, 나만의 로봇 만들기! 하지만 설계부터 구현까지 만만치 않은 과정에 로봇 제작은 그저 꿈만 같았다. 하지만 레고 마인드스톰의 등장은 로봇에 대한 우리의 생각을 바꿔놓았다!



레고 마인드스톰은 모터와 센서 그리고 마인드스톰 브릭을 사용해 로봇을 조립하고 움직이게 할 수 있다. 복잡한 로봇 동작 원리나 어려운 공학적 지식이 없어도 누구나 쉽게 로봇을 만들 수 있다는 것이 마인드스톰만의 강력함이다.



이 책은 로봇 제작 입문자에게 필요한 많은 정보를 거의 완벽하게 가이드해 주고 있다. 우선 간단한 로봇을 조립해보고 모터나 센서 그리고 EV3 프로그래밍에 대한 기초 지식을 배우는 데서 출발한다. 더 나아가 로봇의 정교한 움직임을 위한 고급 프로그래밍 기법과 조립 방법을 소개한다. 또한 데이터 와이어와 변수 등의 사용법과 함께 빔, 기어 등의 테크닉 브릭 사용법을 익힐 수 있게 자세히 설명하고 있다.

특히, 이 책 곳곳에 실린 150개가 넘는 조립과 프로그래밍 탐색과제는 보다 창의적인 생각과 기법을 익히는 데 도움을 준다. 더불어 옮긴이가 꼼꼼히 붙인 주석으로 EV3 프로그래밍을 보다 효과적으로 이해할 수 있다.

1부_시작하기

1장_EV3 준비하기

구성품을 살펴봅시다

로봇을 제어하기

EV3 소프트웨어 설치하기

이 장을 마치며



2장_첫 번째 로봇 만들기

조립도 활용하기

익스플로러 조립하기

입력과 출력, 그리고 전선

EV3 브릭 살펴보기

리모컨으로 로봇 움직여 보기

이 장을 마치며



3장_프로그램 만들고 수정하기

첫 번째 프로그램 따라하기

기본 프로그램 만들기

프로젝트와 프로그램

EV3 기본 로봇과 보너스 모델

이 장을 마치며



4장_프로그래밍 실습: 동작 블록

프로그래밍 블록은 어떻게 작동할까요?

조향모드 주행 블록

사운드 블록

디스플레이 블록

브릭 상태 표시등 블록

주행 블록에서의 켜짐과 꺼짐 모드

탱크모드 주행, 라지 모터 그리고 미디엄 모터 블록

추가적인 탐구



5장_대기, 반복 마이 블록과 다중 작업

대기 블록

루프 블록

나만의 블록 만들기: 마이 블록

멀티태스킹

추가적인 탐구



2부_센서 응용하기



6장_센서의 이해

센서란 무엇인가?

센서와 프로그래밍

추가적인 탐구



7장_컬러 센서 사용하기

컬러 센서 장착하기

컬러 모드

반사광 강도 모드

주변광 강도 모드

추가적인 탐구



8장_적외선 센서 사용하기

근접감지 모드

원격 모드

비콘 신호강도 모드

비콘 방향 모드

여러 가지 센서 모드의 혼용

추가적인 탐구



9장_브릭 버튼과 회전 센서 사용하기

브릭 버튼 사용하기

회전 센서 활용하기

속도 조절에 대한 이해

추가적인 탐구



3부_로봇 조립 기법



10장_빔, 축, 커넥터와 모터

빔과 프레임 사용하기

LEGO 격자 단위 사용하기

축과 축 구멍을 이용한 결합

커넥터 사용하기

가변형 구조 만들기

모터와 센서의 활용

기타 부품

추가적인 탐구



11장_기어 활용하기

기어의 기본 개념

EV3 세트의 기어 사용하기

기어열을 튼튼하게 보강하기

EV3의 모터와 기어의 조립

추가적인 탐구



4부_차량과 동물형 로봇

12장_포뮬러 EV3: 레이싱 로봇

포뮬러 EV3 레이싱 로봇 만들기

구동 및 조향하기

무선 조종 프로그램 만들어 보기

무인 자동차 레이싱

추가적인 탐구



13장_앤티: 로봇 개미

보행 메커니즘의 이해

앤티 로봇 만들기

앤티의 걸음마

프로그래밍하기

추가적인 탐구



5부_고급 프로그래밍 기법



14장_데이터 와이어 사용하기

스케치봇 만들기

데이터 와이어 배워보기

데이터 와이어의 활용

데이터 와이어의 유형

센서 블록 활용하기

흐름 제어 블록의 고급 기능

추가적인 탐구



15장_데이터 연산 블록,

그리고 데이터 와이어를 활용한 마이 블록

데이터 연산 블록 사용하기

마이 블록에 데이터 와이어 활용하기

추가적인 탐구



16장_상수와 변수

상수의 활용

변수의 활용

추가적인 탐구



17장_EV3 그림 그리기 게임

1단계: 기본적인 그리기 기능

2단계: 연필 부가 기능 추가

추가적인 탐구



6부_기계 그리고 인간형 로봇



18장_스냇처: 로봇팔을 장착한 자율 이동형 로봇

로봇팔의 동작에 대한 이해

스냇처 로봇 만들기

로봇손 제어

비콘 찾기

추가적인 탐구



19장_라바 렉스: 걷고 말하는 인간형 로봇

하반신 만들기

로봇의 걸음마

상반신 만들기

머리와 팔 제어하기

추가적인 탐구



부록 A_프로그램 문제 해결, EV3 브릭, 무선 연결법

문제 해결 - 컴파일 오류

실행 중인 프로그램의 문제 해결

EV3 문제 해결

무선으로 EV3에 프로그램 전송

정리



부록 B_브릭 프로그램 기능의 활용

브릭 프로그램을 만들기, 저장하기, 그리고 실행하기

브릭 프로그램의 블록 사용하기

브릭 프로그램 불러오기

정리

로렌스 발크 저자 로렌스 발크 Laurens Valk는 네델란드 델프기술대학 출신 로봇 엔지니어입니다. 마인드스톰 커뮤니티인 MCP의 멤버이자 마인드스톰 제품 개발과 테스트에 참여할 수 있는 자격을 지닌 그룹의 일원입니다. 2013년 EV3가 출시되기 이전에 이미 EV3 시스템을 조립하고 테스트해봤고, 그의 디자인 중 하나는 레고 공식 보너스 로봇으로 채택되기도 했습니다. 로봇 설계뿐만 아니라 조립 기법과 프로그램을 소개하는 일에도 열성을 다하고 있어서 여러 나라 로봇 팬들이 그의 설계 기법을 배워 자신의 창작에 응용하고 있습니다. 『The LEGOM indstorms NXT 2.0 Discovery Book』 등 이미 대여섯 권의 레고 로봇 관련 책을 집필하였습니다. 블로그는 http://robotsquare.com/입니다.