Optický senzor V5 je jedním z výkonných senzorů V5, které jsou navrženy pro úplnou integraci s robotickou platformou V5.
Popis senzoru
Optický senzor V5 je kombinací následujících senzorů:
- Senzor okolního světla
- Barevný senzor
- Senzor přiblížení
Informace o barvách jsou dostupné jako RGB (červená, zelená, modrá), odstín a sytost nebo stupně šedi. Detekce barev funguje nejlépe, když je objekt blíže než 100 milimetrů (mm).
Senzor přiblížení měří odraženou IR (infračervenou) energii pocházející z integrované IR LED. Hodnoty se tak budou měnit s okolním světlem a odrazivostí objektu.
Optický senzor má bílou LED, která pomáhá při detekci barev za špatných světelných podmínek.
Pouzdro tohoto senzoru má dva montážní výstupky se štěrbinovými otvory, které poskytují flexibilitu při montáži senzoru na robota.
Na čelní straně snímače je malé okénko, kde jsou umístěny optické snímače.
Šířka optického senzoru V5 umožňuje jeho vnoření do kusu C-kanálu.
Poznámka: Pro tento nástavec je třeba použít 1/4 palcový distanční sloupek (275 - 1013) nebo 8 mm plastový distanční vložka (276-2019), aby byl zajištěn volný prostor pro V5 Smart Port.
Aby byl optický senzor funkční s V5 Robot Brain, musí být V5 Smart Port senzoru a Smart Port V5 Robot Brain propojeny pomocí V5 Smart Cable. Optický senzor bude fungovat s kterýmkoli z 21 inteligentních portů na robotickém mozku V5. Při připojování kabelu V5 Smart Cable k portům se ujistěte, že je konektor kabelu zcela zasunut do portu a zajišťovací jazýček konektoru je zcela zajištěn.
Jak funguje optický senzor
Optický senzor V5 přijímá světelnou energii a převádí ji na elektrické signály. Vnitřní elektronika snímače (hardwarový stavový stroj) převádí tyto signály na výstupní signály, které přijímá jako vstup V5 Brain.
Jak bylo již dříve zmíněno:
- Detekce barev snímačem funguje nejlépe, když je objekt blíže než 100 milimetrů (mm) nebo přibližně 3,9 palce.
- Senzor přiblížení měří intenzitu odraženého lR světla. To způsobí, že se hodnoty změní s okolním světlem a odrazivostí objektu.
Optický senzor musí být spárován s programovacím jazykem, jako je VEXcode V5 nebo VEXcode Pro V5 , aby se vytvořil uživatelský program pro robotický mozek V5, který bude využívat naměřené hodnoty senzoru k řízení chování robota.
V5 Brain ve shodě s uživatelským programem lze použít s optickým senzorem k:
- Zapněte nebo vypněte bílé LED světlo senzoru.
- Nastavte procento výkonu bílého LED světla.
- Detekce objektu.
- Zjistěte barvu.
- Změřte procento jasu okolního světla.
- Změřte odstín barvy ve stupních.
Nastavení optického senzoru
Umístění.
Umístění optického senzoru je velmi důležité pro získání přesných hodnot. Ujistěte se, že před malým okénkem optického senzoru na přední straně senzoru není žádná konstrukce na robotu. Mezi měřeným objektem a senzorem musí být před senzorem volná cesta.
Čtení hodnot optického senzoru.
Je užitečné použít obrazovku Informace o zařízení na V5 Robot Brain, abyste viděli informace, které optický senzor vrací. To lze provést pomocí senzoru připojeného k mozku pomocí následujících kroků:
Odstraňte V5 Brain Magnetic Screen Protector, zapněte Brain a klepněte na ikonu Zařízení.
Dotkněte se ikony Optický senzor na obrazovce Informace o zařízení.
Barevný režim. Umístěte předmět před optický senzor. Na displeji se zobrazí jas, který senzor detekuje, blízkost objektu a číslo odstínu barvy objektu. Dotykem na část jasu LED na obrazovce se změní jas LED.
Poznámka: Ujistěte se, že V5 Robot Brain má nejnovější verzi firmwaru.
Přidání optického senzoru jako zařízení do VEXcode V5
Kdykoli se senzor používá s programovacím jazykem, musí být v tomto jazyce nakonfigurován. S VEXcode V5 a VEXcode Pro V5je toho dosaženo pomocí funkce 'Přidat zařízení'. Abychom to uvedli jako příklad, následující kroky přidají optický senzor jako zařízení v rámci VEXcode V5.
Vyberte ikonu Zařízení.
Vyberte možnost Přidat zařízení.
Vyberte „OPTICAL“.
Vyberte Smart Port, do kterého je zapojen optický senzor na V5 Robot Brain.
Jakmile je port vybrán, vyberte 'HOTOVO'.
Poznámka: Existuje možnost změnit název optického senzoru v textovém okně z Optical1 na jiný název.
Jakmile bude optický senzor přidán do vašeho uživatelského programu, bude k dispozici nová sada senzorových příkazů.
Další informace o příkazech z kategorie 'Snímání' týkajících se optického senzoru naleznete v nápovědě (Blocks project or Python project).
Běžná použití optického senzoru
Optický senzor může produkovat několik měření, která lze použít ke změně chování robota.
Tyto funkce lze použít buď s:
- Možnost „Informace o zařízení“ na V5 Robot Brain.
- Pomocí vzorového projektu 'Detecting Objects (Optical)' nalezeného ve volbě 'Otevřít příklady' v nabídce Soubor VEXcode V5.
- Psaní vlastního uživatelského programu pomocí jednoho z programů VEXcode.
Mezi tyto funkce patří:
- Detekce objektu. Tato funkce umožňuje vašemu robotovi detekovat objekt, když se dostane do dosahu optického senzoru. Zábavnou výzvou ve třídě by bylo umístit před senzor předměty s různou odrazivostí, jako je blok černé pěnové pryže nebo lesklá kulička z hliníkové fólie, abyste zjistili, zda má povrch předmětu nějaký vliv na jeho detekci.
Detekce barvy. Tato funkce umožňuje vašemu robotovi identifikovat barvu předmětu. Zábavnou aktivitou ve třídě by bylo získat nějaké vzorky barev z železářství v různých barvách (červená, zelená, modrá, žlutá, oranžová, fialová, azurová) a zjistit, zda odstín barvy ovlivňuje její detekci.
- Změřte procento jasu okolního světla. Tato funkce umožňuje vašemu robotu měřit jas světla kolem něj. Zábavnou aktivitou ve třídě je použití této funkce k měření množství světla v místnosti se zapnutými a vypnutými světly ve třídě. Poté vytvořte vlastní uživatelský program, takže když se rozsvítí světla v místnosti, váš robot jede v kruhu a když jsou světla zhasnutá, váš robot se zastaví.
Změřte odstín barvy ve stupních. Tato funkce umožňuje vašemu robotovi poskytnout číslo pro odstín barvy předmětu. Optický snímač hlásí odpovídající hodnotu odstínu ve stupních od 0 do 359 na základě barevného kruhu níže. To poskytuje přesnější měření barvy ve srovnání se zobecněným červeným, zeleným nebo modrým označením. Zábavnou aktivitou ve třídě by bylo změřit odstín různých předmětů v místnosti a zjistit, který student najde předmět s nejvyšším číslem odstínu.
Použití optického senzoru na soutěžním robotu
Optický senzor poskytne konkurenčním robotům vynikající konkurenční výhodu. Schopnost detekovat objekty a jejich barvu poskytne velké množství informací při navrhování autonomních rutin.
Přítomnost objektu a odstín barvy poskytne užitečné informace při detekci herních figurek a/nebo cílů.
Například v 2020–2021 VEX Robotics Competition Game, Change Up, by mohl být optický senzor nakloněn tak, aby snímal podlahu před sáním vašeho robota. Jakmile je detekován jeden z barevných míčků vaší aliance, může to automaticky zapnout příjem robota a míč zvednout.
Bez ohledu na to, pro jakou aplikaci se optický senzor VEX V5 používá, není pochyb o tom, že bude vítaným doplňkem pro týmy. Funkce hodnot senzoru je otevřená fantazii uživatele.
Optický senzor V5 je k dispozici na webových stránkách VEX.