乐高机器人编程基础知识，编程基础知识大纲

乐高机器人编程是一门以图形化编程语言为基础的模块化编程课程，让孩子们通过设计和搭建机器人，引导他们研究机器人特性和编程算法。乐高机器人编程教育不仅仅是一门简单的编程课程，它更像是一门将科学与技术与实践相结合的教育课程，让孩子们体验学习的过程中的乐趣，同时也培养了孩子们创新思维、团队协作等能力。下面就让我们来深入了解一下乐高机器人编程基础知识。

1.乐高机器人编程语言基础

乐高机器人编程使用的是基于Scratch(一种可视化编程语言) 的EV3编程语言。编程语言是指编程时所使用的代码和标志符号集合。 EV3编程语言是一种图形化编程语言，它是基于Scratch的代码构建。通过使用拖放块的方式来为机器人编写程序代码。这些代码块可以表示特定的功能和代码（如运动和传感器读取）。在EV3编程环境中，人们也可以将自己编写的代码块保存在“我的块”中，以便以后重用。

2.文件组成

在乐高机器人编程中，一个程序通常包括：

1) 一个主程序。

2) 一组子程序。

3) 包含变量和常数的数据文件。

4) 保存于“我的块”区域的代码块。

主程序是程序开始时运行的部分，它通常需要包含机器人的初始化代码。子程序是一组任务或运行的程序，它们可以独立运行或从主程序中调用。变量和常数是一些用于存储数据的标识符，这些数据可以在程序中使用。保存于“我的块”区域的代码块可以是一些开发人员自己重用的代码。

3. 传感器和执行器

乐高机器人中的传感器可以将物理量转化为计算机可以处理的数字量，在机器人编程中，传感器可以在机器人需要感知环境的时候读取环境信息。它可以检测包括颜色、距离、声音等特征，因此可以用多种方式探测环境。

执行器（也称为输出设备）是用于执行编程指令的设备。在乐高机器人编程中常用的执行器有电机和LED灯，然而，还有其他的执行器，例如：LCD显示器、喇叭等。

4. 控制命令

控制命令是控制程序流程的命令，例如：while循环、if语句和for循环等。在乐高机器人编程中，控制命令可以让程序执行各种不同的任务，例如：移动电机到指定位置、读取传感器输入的数据等等。通过这些命令，乐高机器人编程可以让程序进行迭代和循环，从而使机器人完成复杂的任务。

5. 课程示例

这里我们用一个视觉追踪的例子来说明：

如果你希望你的机器人可以对着一个特定的颜色块移动，你需要利用传感器来捕捉颜色，如果颜色传感器读取到了目标颜色的信号，就会告诉机器人前进或者转向。

针对此例子，编程语言功能块具体可分为如下几种：颜色传感器功能块、电机功能块、控制语句功能块。其中，颜色传感器和电机功能块是用于感知环境和执行任务的，控制语句功能块则可以让程序流程在所需时间内进行。

总之，乐高机器人编程是一门不仅具有实践性、科学性，还培养学生创新性、团队协作能力的课程，对于启发孩子们学习计算机编程思想，增强他们的逻辑思考和分析能力，培养团队合作精神都有着积极的推动作用。