ऑप्टिकल सेंसर शक्तिशाली V5 सेंसरों में से एक है जिसे V5 रोबोटिक्स प्लेटफॉर्म के साथ पूर्ण एकीकरण के लिए डिज़ाइन किया गया है।
सेंसर का विवरण
ऑप्टिकल सेंसर निम्नलिखित सेंसरों का संयोजन है:
- परिवेश प्रकाश संवेदक
- रंग संवेदक
- निकटता सेंसर
रंग की जानकारी RGB (लाल, हरा, नीला), रंग और संतृप्ति, या ग्रेस्केल के रूप में उपलब्ध है। रंग पहचान तब सबसे अच्छा काम करती है जब वस्तु 100 मिलीमीटर (मिमी) से अधिक नजदीक हो।
निकटता सेंसर एक एकीकृत आईआर एलईडी से प्राप्त परावर्तित आईआर (अवरक्त) ऊर्जा को मापता है। इस प्रकार, मान परिवेशीय प्रकाश और वस्तु परावर्तकता के साथ बदल जाएंगे।
ऑप्टिकल सेंसर में कम रोशनी की स्थिति में रंग का पता लगाने में सहायता के लिए एक सफेद एलईडी है।
इस सेंसर के आवास में स्लॉटेड छेदों के साथ दो माउंटिंग टैब हैं, जो सेंसर को रोबोट पर माउंट करते समय लचीलापन प्रदान करते हैं।
सेंसर के सामने एक छोटी सी खिड़की होती है जहां ऑप्टिकल सेंसर स्थित होते हैं।
ऑप्टिकल सेंसर की चौड़ाई इसे सी-चैनल के एक टुकड़े में स्थापित करने की अनुमति देती है।
नोट: V5 स्मार्ट पोर्ट के लिए क्लीयरेंस प्रदान करने के लिए इस अटैचमेंट के लिए 1/4 इंच स्टैंडऑफ (275 - 1013) या 8 मिमी प्लास्टिक स्पेसर (276-2019) का उपयोग करने की आवश्यकता है।
ऑप्टिकल सेंसर को V5 रोबोट ब्रेन के साथ कार्यात्मक बनाने के लिए, सेंसर के V5 स्मार्ट पोर्ट और V5 रोबोट ब्रेन के स्मार्ट पोर्ट को V5 स्मार्ट केबल के साथ जोड़ा जाना आवश्यक है। ऑप्टिकल सेंसर V5 रोबोट ब्रेन पर मौजूद 21 स्मार्ट पोर्ट्स में से किसी के साथ काम करेगा। V5 स्मार्ट केबल को पोर्ट से कनेक्ट करते समय, सुनिश्चित करें कि केबल का कनेक्टर पोर्ट में पूरी तरह से लगा हुआ है और कनेक्टर का लॉकिंग टैब पूरी तरह से लगा हुआ है।
ऑप्टिकल सेंसर कैसे काम करता है
ऑप्टिकल सेंसर प्रकाश ऊर्जा प्राप्त करता है और ऊर्जा को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। सेंसर का आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक्स (एक हार्डवेयर स्टेट मशीन) इन संकेतों को आउटपुट संकेतों में परिवर्तित करता है, जिन्हें V5 ब्रेन द्वारा इनपुट के रूप में प्राप्त किया जाता है।
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है:
- सेंसर का रंग पहचान तब सबसे अच्छा काम करता है जब वस्तु 100 मिलीमीटर (मिमी) या लगभग 3.9 इंच से अधिक नजदीक हो।
- निकटता सेंसर परावर्तित lR प्रकाश की तीव्रता को मापता है। इससे परिवेशीय प्रकाश और वस्तु परावर्तकता के साथ मान बदल जाएंगे।
ऑप्टिकल सेंसर को प्रोग्रामिंग भाषा जैसे VEXcode V5 या VEXcode Pro V5 के साथ जोड़ा जाना चाहिए, ताकि V5 रोबोट ब्रेन के लिए उपयोगकर्ता प्रोग्राम बनाया जा सके, ताकि रोबोट के व्यवहार को नियंत्रित करने के लिए सेंसर की रीडिंग का उपयोग किया जा सके।
उपयोगकर्ता प्रोग्राम के साथ मिलकर V5 ब्रेन का उपयोग ऑप्टिकल सेंसर के साथ निम्नलिखित के लिए किया जा सकता है:
- सेंसर की सफेद एलईडी लाइट को चालू या बंद करें।
- सफेद एलईडी लाइट की शक्ति का प्रतिशत निर्धारित करें।
- किसी वस्तु का पता लगाएं.
- एक रंग का पता लगाएं.
- परिवेशी प्रकाश की चमक का प्रतिशत मापें।
- किसी रंग के रंग को डिग्री में मापें।
ऑप्टिकल सेंसर का सेटअप
प्लेसमेंट.
सटीक रीडिंग प्राप्त करने के लिए ऑप्टिकल सेंसर का स्थान बहुत महत्वपूर्ण है। सुनिश्चित करें कि रोबोट पर कोई भी संरचना सेंसर के सामने स्थित छोटी ऑप्टिकल सेंसर विंडो के सामने न हो। मापी जा रही किसी भी वस्तु और सेंसर के बीच सेंसर के सामने एक स्पष्ट रास्ता होना आवश्यक है।
ऑप्टिकल सेंसर मान पढ़ना.
ऑप्टिकल सेंसर द्वारा लौटाई जा रही जानकारी को देखने के लिए V5 रोबोट ब्रेन पर डिवाइस जानकारी स्क्रीन का उपयोग करना सहायक होता है। यह कार्य मस्तिष्क से जुड़े सेंसर के माध्यम से निम्नलिखित चरणों के साथ किया जा सकता है:
V5 ब्रेन मैग्नेटिक स्क्रीन प्रोटेक्टर निकालें, ब्रेन चालू करें, और डिवाइस आइकन को स्पर्श करें।
डिवाइस जानकारी स्क्रीन पर ऑप्टिकल सेंसर आइकन स्पर्श करें.
रंग मोड. ऑप्टिकल सेंसर के सामने कोई वस्तु रखें. डिस्प्ले पर सेंसर द्वारा पता लगाई जा रही चमक, वस्तु की निकटता, तथा वस्तु के रंग की संख्या दिखाई जाएगी। स्क्रीन के LED चमक वाले हिस्से को छूने से LED की चमक बदल जाएगी।
नोट: सुनिश्चित करें कि V5 रोबोट ब्रेन में फर्मवेयर का नवीनतम संस्करण है।
VEXcode V5 में ऑप्टिकल सेंसर को एक उपकरण के रूप में जोड़ना
जब भी किसी सेंसर का उपयोग किसी प्रोग्रामिंग भाषा के साथ किया जाता है, तो उसे उसी भाषा के भीतर कॉन्फ़िगर किया जाना आवश्यक होता है। VEXcode V5 और VEXcode Pro V5के साथ, यह 'डिवाइस जोड़ें' सुविधा का उपयोग करके पूरा किया जाता है। इसका एक उदाहरण प्रदान करने के लिए, निम्नलिखित चरण VEXcode V5 के भीतर ऑप्टिकल सेंसर को एक डिवाइस के रूप में जोड़ देंगे।
डिवाइस आइकन का चयन करें.
'डिवाइस जोड़ें' चुनें.
'ऑप्टिकल' चुनें.
उस स्मार्ट पोर्ट का चयन करें जिसमें ऑप्टिकल सेंसर V5 रोबोट ब्रेन पर प्लग किया गया है।
एक बार पोर्ट चुन लेने के बाद, 'संपन्न' चुनें।
नोट: टेक्स्ट विंडो में ऑप्टिकल सेंसर का नाम ऑप्टिकल1 से बदलकर दूसरा नाम रखने का विकल्प है।
एक बार जब ऑप्टिकल सेंसर आपके उपयोगकर्ता प्रोग्राम में जोड़ दिया जाएगा, तो सेंसर कमांड का एक नया सेट उपलब्ध हो जाएगा।
ऑप्टिकल सेंसर से संबंधित 'सेंसिंग' श्रेणी के कमांडों के बारे में अधिक जानकारी के लिए, सहायता जानकारी देखें (ब्लॉक प्रोजेक्ट या पायथन प्रोजेक्ट)।
ऑप्टिकल सेंसर के सामान्य उपयोग
ऑप्टिकल सेंसर कई माप उत्पन्न कर सकता है जिनका उपयोग रोबोट के व्यवहार को बदलने के लिए किया जा सकता है।
इन सुविधाओं का उपयोग निम्न में से किसी के साथ किया जा सकता है:
- V5 रोबोट ब्रेन पर 'डिवाइस जानकारी' विकल्प।
- VEXcode V5 के फ़ाइल मेनू में 'ओपन उदाहरण' विकल्प में पाए गए उदाहरण प्रोजेक्ट 'डिटेक्टिंग ऑब्जेक्ट्स (ऑप्टिकल)' का उपयोग करना।
- VEXcode प्रोग्रामों में से किसी एक के साथ एक कस्टम उपयोगकर्ता प्रोग्राम लिखना।
इन विशेषताओं में शामिल हैं:
- किसी वस्तु का पता लगाएं. यह सुविधा आपके रोबोट को किसी वस्तु का पता लगाने की अनुमति देती है जब वह ऑप्टिकल सेंसर की सीमा के भीतर आ जाती है। कक्षा में एक मजेदार चुनौती यह होगी कि सेंसर के सामने अलग-अलग परावर्तकता वाली वस्तुएं रखी जाएं, जैसे कि काले फोम रबर का एक ब्लॉक या एल्युमीनियम पन्नी की एक चमकदार गेंद, ताकि यह देखा जा सके कि वस्तु की सतह का इसके पता लगाने पर कोई प्रभाव पड़ता है या नहीं।
रंग का पता लगाएं. यह सुविधा आपके रोबोट को किसी वस्तु का रंग पहचानने की अनुमति देती है। एक मजेदार कक्षा गतिविधि यह होगी कि हार्डवेयर स्टोर से विभिन्न रंगों (लाल, हरा, नीला, पीला, नारंगी, बैंगनी, सियान) के कुछ पेंट के नमूने लिए जाएं और देखें कि क्या रंग की छाया उसकी पहचान को प्रभावित करती है।
- परिवेश प्रकाश की चमक का प्रतिशत मापें. यह सुविधा आपके रोबोट को अपने आस-पास के प्रकाश की चमक को मापने की अनुमति देती है। एक मजेदार कक्षा गतिविधि यह है कि इस सुविधा का उपयोग करके कक्षा की लाइटें चालू और बंद होने पर कमरे में प्रकाश की मात्रा को मापा जाए। फिर, एक कस्टम उपयोगकर्ता प्रोग्राम लिखें ताकि जब कमरे में लाइट चालू हो तो आपका रोबोट एक सर्कल में चले और जब लाइट बंद हो जाए तो आपका रोबोट चलना बंद कर दे।
किसी रंग के रंग को डिग्रीमें मापें। यह सुविधा आपके रोबोट को किसी वस्तु के रंग के लिए एक संख्या प्रदान करने की अनुमति देती है। ऑप्टिकल सेंसर नीचे दिए गए रंग चक्र के आधार पर 0 से 359 डिग्री तक में संगत रंग मान की रिपोर्ट करता है। यह सामान्यीकृत लाल, हरे या नीले पदनाम की तुलना में रंग का अधिक सटीक माप प्रदान करता है। एक मजेदार कक्षा गतिविधि यह होगी कि कमरे में विभिन्न वस्तुओं के रंग को मापा जाए और देखा जाए कि कौन सा छात्र सबसे अधिक रंग संख्या वाली वस्तु ढूंढ सकता है।
प्रतियोगिता रोबोट पर ऑप्टिकल सेंसर का उपयोग
ऑप्टिकल सेंसर प्रतिस्पर्धी रोबोटों के लिए उत्कृष्ट प्रतिस्पर्धात्मक लाभ प्रदान करेगा। वस्तुओं और उनके रंग का पता लगाने की क्षमता, स्वायत्त रूटीन डिजाइन करते समय बहुत सारी जानकारी प्रदान करेगी।
किसी वस्तु की उपस्थिति और रंग की छटा खेल के टुकड़ों और/या लक्ष्यों का पता लगाने में सहायक जानकारी प्रदान करेगी।
उदाहरण के लिए, 2020 - 2021 VEX रोबोटिक्स प्रतियोगिता गेम, चेंज अप में, एक ऑप्टिकल सेंसर को आपके रोबोट के सेवन के सामने फर्श को स्कैन करने के लिए कोण पर रखा जा सकता है। जैसे ही आपके गठबंधन की रंगीन गेंदों में से किसी एक का पता चलता है, यह स्वचालित रूप से रोबोट के सेवन को चालू कर सकता है और गेंद को उठा सकता है।
इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि VEX ऑप्टिकल सेंसर का उपयोग किस अनुप्रयोग के लिए किया जाता है, इसमें कोई संदेह नहीं है कि यह टीमों के लिए एक स्वागत योग्य अतिरिक्त होगा। सेंसर के मानों का कार्य उपयोगकर्ता की कल्पना के लिए खुला है।
ऑप्टिकल सेंसर VEX की वेबसाइटपर उपलब्ध है।