Beschreibung
Der Lichtsensor ist ein Sensor, der einen Fotowiderstand verwendet, um die Lichtintensität zu messen. Es handelt sich um einen der Sensoren der 3-Draht-Serie. Der Sensor verfügt über ein einziges Montageloch, das die Befestigung an der Roboterstruktur ermöglicht.
Die 3-Draht-Sensoren sind kompatibel mit dem V5 Robot Brain oder dem Cortex. Das Kabel des Sensors kann mit einem 3-adrigen Verlängerungskabelverlängert werden.
Damit der Lichtsensor mit dem V5 Brain funktioniert, muss das Sensorkabel in einen 3-Draht-Anschluss des V5 Brain werden. Hinweis: Der Stecker des Sensorkabels ist so ausgerichtet, dass er in einer bestimmten Ausrichtung in den Anschluss passt.
| Lichtsensor | Sensorkabel vollständig eingesteckt |
Der Lichtsensor ist im Advance Sensor Kit enthalten oder kann hier einzeln erworben werden .
So funktioniert der Lichtsensor
Der Lichtsensor funktioniert dank eines Fotowiderstands, der in der Mitte seines Gehäuses montiert ist. Dieser Fotowiderstand ändert seinen Widerstandswert abhängig von der Menge des auf den Sensor einfallenden Lichts.
Der Lichtsensor ist ein analoger Sensor. Das bedeutet, dass der Sensor eine 5-V-Quelle vom V5 Brain erhält und der Fotowiderstand diesen Wert je nach Lichteinfall auf einen Wert zwischen 5 V und 0 V ändert. Die an das V5-Gehirn zurückgegebene Spannung wird in eine prozentuale Helligkeit des Lichts umgewandelt.
Aufgrund der analogen Natur des Sensors muss für einen zurückgegebenen Wert ein Schwellenwert für die Lichthelligkeit festgelegt werden. Mit anderen Worten: Wenn das auf den Sensor fallende Licht zu nahe an der Intensität des Hintergrundlichts liegt, kann der Lichtsensor keinen Unterschied erkennen. Über dem Hintergrundlicht muss ein bestimmter Schwellenwert mit einem höheren Helligkeitsprozentsatz verwendet werden, damit ein Unterschied erkannt werden kann, der über die normale Schwankung der vom Hintergrundlicht zurückgegebenen Analogwerte hinausgeht.
Schwaches Licht kann in einem dunklen Raum möglicherweise erkannt werden, schwaches Licht bleibt jedoch in einem gut beleuchteten Raum unentdeckt.
Der Lichtsensor muss mit einer Programmiersprache wie VEXcode V5oder VEXcode Pro V5 gekoppelt werden, um ein Benutzerprogramm für das Gehirn zu erstellen, das den Wert aus dem Prozentsatz der Helligkeit verwendet, um das Verhalten des Roboters zu steuern.
Häufige Verwendungszwecke des Lichtsensors:
Lichtsensoren werden am häufigsten im Klassenzimmer eingesetzt und können unterhaltsame Aktivitäten und effektive Programmierherausforderungen bieten. Einige Beispiele hierfür sind:
Deaktivierung des Roboters:Ein Lichtsensor kann am Roboter angebracht und dann ein Programm für den Roboter geschrieben werden, damit er im Klassenzimmer fährt, aber wenn die Raumbeleuchtung ausgeschaltet ist, fungiert der Sensor als Notstopp und der Roboter stoppt die Ausführung seines Programms.
Fotosensoren werden in ähnlicher Weise bei Leuchten eingesetzt. Allerdings schaltet sich in diesem Fall die Leuchte ein, wenn es dunkel wird, und aus, wenn das Hintergrundlicht zurückkehrt. So funktionieren dekorative Solar-Gartenleuchten.
„Licht“-Fahren: Ein Lichtsensor kann auf der rechten Seite des Roboters und ein zweiter Lichtsensor auf der linken Seite platziert werden. Der Roboter kann dann so programmiert werden, dass er geradeaus fährt, wenn er in einem dunklen Raum platziert wird. Wird eine Taschenlampe auf den rechten Sensor gerichtet, dreht der Roboter nach rechts. Wenn das Licht auf den linken Sensor gerichtet ist, dreht sich der Roboter nach links und wenn beide Sensoren leuchten, stoppt der Roboter.
Taschenlampe Tag:Für diese Aktivität muss jeder Roboter über einen Lichtsensor, eine VEX-Taschenlampeund einen VEX-Stoßstangenschalter v2 verfügen. Das Spiel findet zwischen zwei Roboterteams statt und wird in einem dunklen Klassenzimmer gespielt. Wenn während des Spiels die VEX-Taschenlampe auf den Lichtsensor eines Gegners scheint, „friert“ sie den Antriebsstrang des Roboters ein, bis ein Teamkollege einen VEX-Stoßstangenschalter am Roboter drückt, um den Antriebsstrang wieder zu aktivieren. Das Spiel ist beendet, wenn alle Teamkollegen eines Teams eingefroren sind.
Hinweis: Die VEX-Taschenlampe kann mit Strom versorgt werden, indem einer der 3-Draht-Anschlüsse des V5 Brain auf Digital Out Lowkonfiguriert wird.
Verwendung eines Lichtsensors an einem Wettbewerbsroboter:
Die häufigste Verwendung eines Lichtsensors an einem Wettbewerbsroboter besteht darin, dass der Sensor als Lichtschranke dient. In dieser Anwendung kann ein Lichtsensor zur Indexierung und/oder Steuerung von Spielsteinen verwendet werden, während diese sich auf einem Fördersystem oder einem Schiebesystem eines Roboters nach oben bewegen.
Der Lichtsensor kann unter einem Stück durchsichtiger Polycarbonatplatte oder bündig zwischen zwei Teilen aus Strukturmetall montiert werden. Wenn ein Spielstein über den Lichtsensor gleitet, blockiert er das Licht und der Sensor kann das Objekt erkennen.
Dies ist eine effektivere Erkennungsmethode als die Verwendung eines Berührungssensors, der ein Hindernis innerhalb des Förderbands oder des Gleitsystems verursachen kann.
Indexierung: Ein Lichtsensor kann am Eingang einer Rutsche oder eines Fördersystems angebracht werden. Jedes Mal, wenn eine Spielfigur den Sensor passiert, sendet sie ein Zählsignal an das V5 Brain.
Das V5 Brain kann wiederum eine Nachricht an den LED-Bildschirm des V5 Controllers senden. Auf diese Weise kann der menschliche Bediener wissen, wie viele Spielsteine sich im System befinden, auch wenn eine visuelle Kontrolle nicht möglich ist.
Steuerung: Ein Lichtsensor kann am Ende einer Rutsche oder eines Fördersystems angebracht werden. Wenn ein Spielstein das Licht blockiert, kann der Sensor ein Signal an das V5-Gehirn und den menschlichen Bediener senden, dass das System voll ist und keine weiteren Spielsteine aufgenommen werden sollten.