استخدام مستشعر الألوان VEX IQ (الجيل الأول). – مكتبة VEX

يستخدم مستشعر الألوان الضوء المنعكس لاكتشاف لون الكائن وقيمة تدرج اللون وقيمة التدرج الرمادي والسطوع والقرب.

قطعة مستشعر الألوان VEX IQ (الجيل الأول).

يتم تضمين مستشعر الألوان VEX IQ في مجموعة VEX IQ Super Kit ويمكن شراؤه أيضًا هنا.

استخدام روبوت VEX IQ من الجيل الثاني؟ شاهد نظرة عامة على أجهزة استشعار الجيل الثاني هنا، ومعلومات عن المستشعر البصري، 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. وتتأثر المعلومات التي يجمعها بظروف الإضاءة في بيئته وكذلك المسافة بين المستشعر والجسم أو السطح الذي يقرأه.

عجلة الألوان توضح كيفية ارتباط الدائرة ذات الـ 360 درجة بقيمة اللون. اللون الأحمر يقع عند درجة 0، واللون الأخضر يقع عند درجة 120، واللون الأزرق يقع عند درجة 240.

كيف يعمل مستشعر الألوان

يمكن لمستشعر الألوان اكتشاف اللون والقرب.

كشف الألوان

VEXcode IQ سطوع الكتلة التي تقرأ سطوع Color3 في٪.

رسم تخطيطي لمستشعر الألوان الذي يكتشف سطحًا ساطعًا ويبلغ قيمة 80%، ثم يكتشف سطحًا داكنًا ويبلغ قيمة 20%.

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.

قم بتعيين كتلة ضوء مستشعر اللون VEXcode IQ التي تقرأ "تعيين ضوء Color3 إلى 50%".

يظهر مستشعر الألوان متصلاً بالروبوت في بيئة مظلمة. يتم تشغيل مصباح مستشعر الألوان لإضاءة محيطه.

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:

ثلاث كتل مستشعر الألوان VEXcode IQ. الأول هو لون الكتلة الذي يقرأ اسم اللون Color3. الثاني هو لون الكتلة الذي يقرأ لون Color3 بالدرجات. الثالث هو كتلة الكشف عن اللون التي تقرأ Color3 لا يكتشف أي شيء؟

يمكن لمستشعر الألوان الإبلاغ عن اللون الذي يراه إما كقيمة لون أو كقيمة تدرج اللون.

يكتشف VEXcode IQ Color الكتلة التي تقرأ Color3 ولا يكتشف أي شيء؟ يتم فتح القائمة المنسدلة "ألوان" الخاصة بالكتلة لإظهار قائمة من الألوان ليتم استشعارها. تتضمن القائمة البرتقالي والأرجواني والأحمر البنفسجي والبنفسجي والأزرق البنفسجي والأخضر والأزرق والأخضر والأصفر البرتقالي والأحمر البرتقالي.

قيم اللون.يوجد 14 لونًا مدرجًا يمكن لمستشعر الألوان اكتشافه. الألوان المفقودة من صورة الكتلة هي الأحمر والأخضر والأزرق والأبيض والأصفر.

رسم تخطيطي لقيمة الصبغة يوضح كيفية ارتباط 360 درجة بقيمة الصبغة. اللون الأحمر يقع عند درجة 0، واللون الأخضر يقع عند درجة 120، واللون الأزرق يقع عند درجة 240.

قيم هوى.قيم Hue 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 والأشكال أن يتمتع مستشعر الألوان بالقدر المناسب من الضوء للقيام بذلك. تأكد من اختبار مستشعر الألوان، المعروف أيضًا باسم المعايرة، في مستويات مختلفة من الضوء ومع ضبط المصباح على مستويات مختلفة لتحديد الإعداد الأكثر موثوقية لمستشعر الألوان الخاص بالروبوت الخاص بك.

كشف القرب

يشتمل مستشعر الألوان على باعث مستشعر للأشعة تحت الحمراء. يسلط باعث الأشعة تحت الحمراء ضوءًا غير مرئي ثم يكتشف انعكاسه. إذا ارتد معظم ضوء الأشعة تحت الحمراء نحو المستشعر، فإنه يخبر دماغ الروبوت أن الجسم قريب.

VEXcode IQ هل وجدت كتلة كائن تقرأ Color3 بالقرب من الكائن؟

الاستخدامات الشائعة لمستشعر الألوان

تُستخدم مستشعرات الألوان في العديد من تطبيقات التكنولوجيا حيث يكون وجود ألوان محددة على شاشات العرض أو المنتجات أمرًا مهمًا.

بعض الاستخدامات الشائعة في الحياة اليومية تشمل:

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 لـ VEX IQ Robot 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 أنه من المهم عند اكتشاف الألوان والأشكال أن يتمتع مستشعر الألوان بالقدر المناسب من الضوء للقيام بذلك. تأكد من اختبار مستشعر الألوان، المعروف أيضًا باسم المعايرة، في كل مرة تصل فيها إلى موقع منافسة جديد لأن مستويات الضوء المختلفة يمكن أن تؤثر على أداء مستشعر الألوان الخاص بك. اختبر مشروعك باستخدام المصباح الذي تم ضبطه على مستويات مختلفة لتحديد الإعداد الأكثر موثوقية لمستشعر الألوان الخاص بالروبوت الخاص بك.

تعد المعلومات التي يجمعها مستشعر الألوان مفيدة لبرمجة الروبوت التنافسي للاستجابة لمجموعة متنوعة من الظروف. يمكن لمستشعر الألوان أن يجعل روبوت المنافسة أفضل 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

VEXcode IQ هل وجدت كتلة كائن تقرأ Color3 بالقرب من الكائن؟

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.

يمنع VEXcode IQ المشروع الذي يستخدم مستشعر الألوان للمضي قدمًا حتى يجد كائنًا. يقرأ المشروع عند البدء، قم بالقيادة للأمام، وانتظر حتى يجد Color3 كائنًا، ثم توقف عن القيادة.

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.

يكتشف VEXcode IQ Color الكتلة التي تقرأ Color3 يكتشف اللون الأخضر؟

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.

يقوم VEXcode IQ بحظر المشروع الذي يستخدم مستشعر الألوان للمضي قدمًا حتى يكتشف اللون الأخضر. يقرأ المشروع عند البدء، قم بالقيادة للأمام، وانتظر حتى يكتشف Color3 اللون الأخضر، ثم توقف عن القيادة.

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.

VEXcode IQ سطوع الكتلة التي تقرأ سطوع Color3 في٪.

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%.

يقوم مشروع VEXcode IQ بحظر المشروع الذي يستخدم مستشعر الألوان المتجه لأسفل لمتابعة خط محدد. يقرأ المشروع عند البدء، اضبط ضوء Color3 على 25%. بعد ذلك، إلى الأبد إذا كانت سطوع Color3 بنسبة % أكبر من 25، فقم بتدوير LeftMotor للأمام لمدة 35 درجة، وإلا فقم بتدوير RightMotor للأمام لمدة 35 درجة.

في هذا المثال، يتم استخدام كتلة (سطوع) لجعل الروبوت يكتشف الخط ويتبعه، كما هو موضح في الفيديو الثاني أعلاه.

VEXcode IQ Hue للكتلة التي تقرأ لون Color3 بالدرجات.

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

ملاحظة:لترميز VEX IQ (الجيل الأول) Bumper Switch في Python، يجب أن يكون متصلاً بـ VEX IQ (الجيل الثاني) Brain. لا يدعم VEX IQ (الجيل الأول) Brain 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.

drivetrain.drive(FORWARD)
بينما ليس color_3.is_near_object():
wait(20, MSEC)
drivetrain.stop()

في هذا المثال، يتم استخدام حلقةبينما مع الشرط وليس مع الأمر color.is_near_object لجعل الروبوت يتحرك للأمام حتى يكتشف مستشعر الألوان كائنًا قريبًا من مقدمة المستشعر.

اللون_3.اللون()

يُبلغ الأمر color.color عن اللون الذي يتم اكتشافه حاليًا بواسطة مستشعر الألوان .

drivetrain.drive(FORWARD)
بينما ليس color_3.GREEN():
    wait(20, MSEC)
drivetrain.stop()

في هذا المثال، يتم استخدام حلقةWhile مع شرط وليس مع الأمر color.color لجعل الروبوت يتحرك للأمام حتى يكتشف مستشعر اللون كائنًا أخضر. سيتوقف الروبوت بعد ذلك عن القيادة. وهذا موضح في الفيديو الأول أعلاه.

اللون_3.السطوع()

يُبلغ الأمر color.brightness عن مقدار الضوء الذي اكتشفه مستشعر الألوان. يُبلغ عن نطاق من القيم من 0% إلى 100%.

color_3.set_light(25, PERCENT)
    while True:
        if color_3.brightness() > 25:
            # إذا اكتشف مستشعر اللون الضوء، فسوف ينتقل الروبوت إلى اليسار
            LeftMotor.spin_for(FORWARD, 35, DEGREES)
        else:
            # إذا اكتشف مستشعر اللون الظلام، فسوف ينتقل الروبوت إلى اليمين
            RightMotor.spin_for(FORWARD, 35, DEGREES)
        wait(20, MSEC)

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.

brain.screen.print(color_3.hue())
drivetrain.drive(FORWARD)
بينما ليس color_3.is_near_object():
    wait(20, MSEC)
إذا كان color_3.hue() > 330 وcolor_3.hue() < 30:
    drivetrain.turn_for(RIGHT, 90, DEGREES)
else:
    drivetrain.turn_for(LEFT, 90, DEGREES)

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.