يستخدم مستشعر الألوان الضوء المنعكس لاكتشاف لون الكائن وقيمة تدرج اللون وقيمة التدرج الرمادي والسطوع والقرب.
يتم تضمين مستشعر الألوان VEX IQ في مجموعة VEX IQ Super Kit ويمكن شراؤه أيضًا هنا.
هل تستخدم روبوت VEX IQ من الجيل الثاني؟ انظر هنا نظرة عامة على مستشعرات الجيل الثاني هنا، ومعلومات عن المستشعر البصري ، وهو إصدار الجيل الثاني من مستشعر الألوان.
وصف مستشعر الألوان
يحتوي مستشعر الألوان VEX IQ على أوضاع متعددة، مما يسمح له بالتقاط أنواع مختلفة من المعلومات من بيئته. تتأثر المعلومات التي يجمعها بظروف الإضاءة المحيطة به وكذلك المسافة بين المستشعر والجسم أو السطح الذي يقرأه.
كيف يعمل مستشعر الألوان
يستطيع مستشعر الألوان اكتشاف كل من اللون والقرب.
كشف الألوان
عندما يكون في وضع السطوع، يتم استخدام مستشعر الألوان لاكتشاف شدة كل الضوء في بيئة الروبوت. كلما زاد الضوء الذي يصل إلى مستشعر الألوان أثناء نشاطه، زادت قيمة النسبة المئوية المرسلة إلى دماغ الروبوت.
إذا كانت نسبة السطوع المكتشفة منخفضة أو غير موثوقة، فيمكن تشغيل مصباح مستشعر الألوان أو يمكن رفع نسبة سطوع المصباح باستخدام مجموعة الضوء التالية للحجب:
يمكن لمستشعر الألوان الإبلاغ عن اللون الذي يراه إما كقيمة لون أو كقيمة تدرج اللون.
قيم اللون.يوجد 14 لونًا مدرجًا يمكن لمستشعر الألوان اكتشافه. الألوان المفقودة من صورة الكتلة هي الأحمر والأخضر والأزرق والأبيض والأصفر.
قيم اللون.قيم اللون تشبه قيم الألوان ولكنها رقمية. تتراوح قيمة تدرج اللون من 0 إلى 360، مثل الدرجات. قيم الألوان المذكورة أعلاه لها نطاقات قيمة تدرج مكافئة خاصة بها.
من المهم عند اكتشاف الألوان والظلال أن يحصل مستشعر الألوان على الكمية المناسبة من الضوء للقيام بذلك. تأكد من اختبار مستشعر الألوان الخاص بك، والمعروف أيضًا باسم معايرته، في مستويات إضاءة مختلفة ومع ضبط المصباح على مستويات مختلفة لتحديد الإعداد الأكثر موثوقية لمستشعر الألوان الخاص بالروبوت.
كشف القرب
يشتمل مستشعر الألوان على مستشعر باعث للأشعة تحت الحمراء. يقوم باعث الأشعة تحت الحمراء بتسليط ضوء غير مرئي ثم يكتشف انعكاسه. إذا ارتدت معظم الأشعة تحت الحمراء عائدة نحو المستشعر، فإنها تخبر الدماغ الآلي بأن هناك جسماً قريباً.
الاستخدامات الشائعة لمستشعر الألوان
تُستخدم مستشعرات الألوان في العديد من التطبيقات التكنولوجية حيث يكون وجود ألوان محددة على الشاشات أو المنتجات أمرًا مهمًا.
تتضمن بعض الاستخدامات الشائعة في الحياة اليومية ما يلي:
- تتحقق أدوات معايرة الألوان مما إذا كانت الشاشة الرقمية تعرض ألوانًا دقيقة، ثم تقوم بضبط إعدادات العرض حسب الحاجة. من المهم لفناني الجرافيك وأي مصمم يعمل بالألوان على شاشة رقمية أن يتمكن من رؤية اللون الصحيح المعروض تمامًا. ينتج سوء الفهم والموارد المهدرة عندما تكون الألوان غير دقيقة.
- تستخدم الكاميرات وكاميرات الفيديو مستشعرات الألوان لضبط الإعدادات بناءً على ظروف الإضاءة الموجودة فيها، من أجل تحسين الصور ومقاطع الفيديو عن طريق زيادة مستويات الإضاءة إلى الحد الأقصى وتحسين الألوان الباهتة. تسمح هذه المستشعرات أيضًا للمصور بالتركيز على ألوان معينة في صوره.
- تُستخدم مستشعرات الألوان أحيانًا في التصنيع، للفحص السريع لمعرفة ما إذا كان المنتج يحتوي على اللون الصحيح قبل شحنه إلى العميل. على سبيل المثال، يمكن فحص الفواكه والخضروات التي تتحول إلى ألوان عندما تنضج أو تصبح جاهزة للأكل، للتأكد من أنها ذات اللون الصحيح لإرسالها إلى السوق.
تتضمن بعض الاستخدامات الشائعة لروبوت VEX IQ ما يلي:
- يمكن استخدام هذا المستشعر لاكتشاف لون الجسم. شاهد هذا الرسم المتحرك لرؤية روبوت يتحرك للأمام حتى يكتشف مستشعر الألوان مكعبًا أخضر.
- يمكن استخدام هذا المستشعر لاكتشاف و/أو متابعة الخط. شاهد هذا الرسم المتحرك لرؤية روبوت يستخدم مستشعر الألوان للتحرك على طول خط محدد.
- يمكن لهذا المستشعر اكتشاف ما إذا كان الجسم قريبًا أم لا.
أجهزة استشعار الألوان على روبوت المنافسة
تذكر، من المهم عند اكتشاف الألوان والظلال أن يكون لدى مستشعر الألوان الكمية المناسبة من الضوء للقيام بذلك. تأكد من اختبار مستشعر الألوان الخاص بك، والمعروف أيضًا باسم معايرته، في كل مرة تصل فيها إلى موقع منافسة جديد لأن مستويات الإضاءة المختلفة يمكن أن تؤثر على أداء مستشعر الألوان الخاص بك. اختبر مشروعك مع ضبط المصباح على مستويات مختلفة لتحديد الإعداد الأكثر موثوقية لمستشعر الألوان الخاص بالروبوت.
تُعد المعلومات التي يجمعها مستشعر الألوان مفيدة لبرمجة روبوت تنافسي للاستجابة لمجموعة متنوعة من الظروف. يمكن لمستشعر الألوان أن يحسن أداء الروبوت المستخدم في المنافسات بالطرق التالية:
- يتيح للروبوت اكتشاف لون جسم بالقرب من المستشعر. يعد هذا مفيدًا إذا كنت تريد أن يقوم الروبوت بفرز كائنات ذات ألوان مختلفة، أو القيادة إلى كائن ملون بشكل محدد، أو اكتشاف لون الكائنات أثناء مرورها بجوار المستشعر.
- فهو يتيح للروبوت اكتشاف مقدار الضوء المنعكس مرة أخرى إلى المستشعر. يتيح ذلك للروبوت الخاص بك القيادة حتى يصل إلى خط على السطح، أو حتى متابعة الخط.
- فهو يتيح للروبوت معرفة ما إذا كان هناك جسم أو سطح قريب. وهذا مفيد في تحديد ما إذا كان اللون المكتشف عبارة عن قراءة من كائن قريب أو من المحتمل أن يكون قراءة غير طبيعية لسطح أو ضوء بعيد.
ترميز مستشعر الألوان في الكتل
الكتلة <Found an object> هي كتلة مراسلات منطقية تُبلغ عن حالة ما على أنها صحيحة أو خاطئة. الكتل المنطقية، مثل الكتلة <Found an object> تتلاءم مع الكتل ذات المدخلات السداسية (ستة جوانب) للكتل الأخرى.
تشير الكتلة المنطقية <Found an object> إلى "صحيح" إذا اكتشف "صحيح" إذا اكتشف مستشعر الألوان كائنًا، و"خطأ" إذا لم يقم المستشعر بذلك. لمعرفة المزيد حول الكتل المنطقية، قم بزيارة مقالة تعليمات أو أشكال الكتل والمعنى.
في هذا المثال، يتم استخدام الكتلة <Found an object> لاكتشاف القرب جنبًا إلى جنب مع كتلة [انتظر حتى]، لجعل الروبوت يتحرك للأمام حتى يتم اكتشاف كائن ما.
الكتلة <Color detects> هي أيضًا كتلة مراسل منطقية تُبلغ عن حالة ما على أنها صحيحة أو خاطئة. تشير الكتلة <Color detects> إلى "صحيح" إذا اكتشف "صحيح" إذا اكتشف مستشعر الألوان اللون المحدد و"خطأ" إذا اكتشف المستشعر أي لون آخر. لمعرفة المزيد حول الكتل المنطقية، قم بزيارة مقالة تعليمات أو أشكال الكتل والمعنى.
في هذا المثال، يتم استخدام الكتلة <Color detects> مع كتلة [انتظر حتى] لجعل الروبوت يتحرك للأمام حتى يكتشف مستشعر الألوان كائنًا أخضر. سيتوقف الروبوت بعد ذلك عن القيادة. وهذا موضح في الفيديو الأول أعلاه.
تشير كتلة (سطوع) إلى مقدار الضوء الذي اكتشفه مستشعر الألوان. وهي عبارة عن كتلة مراسلة تستخدم داخل الكتل الأخرى ذات المساحات الدائرية.
تشير الكتلة (سطوع) إلى نطاق يتراوح بين 0% إلى 100%.
في هذا المثال، يتم استخدام كتلة (سطوع) لجعل الروبوت يكتشف الخط ويتبعه، كما هو موضح في الفيديو الثاني أعلاه.
تُبلغ الكتلة (درجة اللون) عن درجة اللون التي اكتشفها مستشعر الألوان. وهي عبارة عن كتلة مراسلة تستخدم داخل الكتل الأخرى ذات المساحات الدائرية.
تبلغ كتلة (سطوع) نطاقًا من إلى 360.
في هذا المثال، يتم استخدام كتلة (تدرج اللون) لجعل الروبوت يتحقق من نطاق من قيم تدرج اللون التي تتوافق مع اللون الأحمر، وللاتجاه يمينًا بمقدار 90 درجة إذا اكتشف المستشعر هذه القيم. إذا تم اكتشاف أي قيم تدرج ألوان أخرى، فسيتجه الروبوت إلى اليسار بمقدار 90 درجة.
يمكن أن تكون كتلة (تدرج اللون) مفيدة عندما يكون من الضروري للروبوت اكتشاف ألوان معينة عندما تكون ظروف الإضاءة المحيطة غير متناسقة.
ترميز مستشعر الألوان في بايثون
:لبرمجة مفتاح VEX IQ (الجيل الأول) Bumper Switch في بايثون، يجب توصيله بـ VEX IQ (الجيل الثاني) Brain. لا يدعم جهاز VEX IQ (الجيل الأول) لغة بايثون.
color_3.is_near_object()يُبلغ الأمر color.is_near_object عن True عندما يكتشف مستشعر الألوان كائنًا أو سطحًا قريبًا من مقدمة المستشعر و False عندما يكتشف مستشعر الألوان وليس كائنًا أو سطحًا قريبًا من مقدمة المستشعر. المستشعر.
ملاحظة:يتوافق اسم مستشعر الألوان الذي يظهر في الأمر مع الاسم الوارد في التكوين.
|
| في هذا المثال جسمًا قريبًا من مقدمة المستشعر. |
color_3.color()يُبلغ الأمر color.color عن اللون الذي يتم اكتشافه حاليًا بواسطة مستشعر الألوان.
|
| في هذا المثال، يتم استخدام حلقةWhile مع شرط not مع الأمر color.color لجعل الروبوت يتحرك للأمام حتى يكتشف مستشعر اللون جسمًا أخضر. عندها سيتوقف الروبوت عن القيادة. ويتضح ذلك في الفيديو الأول أعلاه. |
color_3.brightness()يُبلغ الأمر color.brightness عن كمية الضوء التي تم اكتشافها بواسطة مستشعر الألوان. يعرض نطاقًا من القيم يتراوح من 0% إلى 100%.
|
| في هذا المثال، يتم استخدام الأمر color.brightness ليقوم الروبوت باكتشاف الخط ومتابعته، كما هو موضح في الفيديو الثاني أعلاه. |
color_3.hue()يقوم الأمر color.hue بالإبلاغ عن درجة اللون التي اكتشفها مستشعر الألوان. يُبلغ عن نطاق من قيم تدرج اللون من إلى 360.
|
|
في هذا المثال، يتم استخدام الأمر color.hue ليقوم الروبوت بالتحقق من نطاق من قيم تدرج اللون التي تتوافق مع اللون الأحمر، وللاتجاه يمينًا بمقدار 90 درجة إذا اكتشف المستشعر هذه القيم. إذا تم اكتشاف أي قيم تدرج ألوان أخرى، فسيتجه الروبوت إلى اليسار بمقدار 90 درجة. يمكن أن يكون الأمر color.hue مفيدًا عندما يكون من الضروري للروبوت اكتشاف ألوان معينة عندما تكون ظروف الإضاءة المحيطة غير متناسقة. |