A V5 optikai érzékelő egyike azon nagy teljesítményű V5 érzékelőknek, amelyeket a V5 robotikai platformmal való teljes integrációra terveztek.
A következő cikk a következőkről fog szólni:
- Az érzékelő leírása
- Hogyan működik az optikai érzékelő
- Az optikai érzékelő beállítása
- Az optikai érzékelő hozzáadása eszközként a VEXcode V5-ben
- Az optikai érzékelő általános felhasználási területei
- Az optikai érzékelő használata versenyrobotokon
Az érzékelő leírása
A V5 optikai érzékelő a következő érzékelők kombinációja:
- Környezeti fényérzékelő
- Színérzékelő
- Közelség érzékelő
A színinformációk RGB (piros, zöld, kék), színárnyalat és telítettség vagy szürkeárnyalatos formában állnak rendelkezésre. A színérzékelés akkor működik a legjobban, ha az objektum 100 milliméternél (mm) közelebb van.
A közelségérzékelő méri a visszavert IR (infravörös) energiát, amely egy integrált IR LED-ből származik. Ennek megfelelően az értékek a környezeti fény és a tárgy visszaverődésének függvényében változnak.
Az optikai érzékelő fehér LED-del rendelkezik, amely segíti a színérzékelést gyenge fényviszonyok között.
Ennek az érzékelőnek a házában két rögzítőfül található lyukakkal, amelyek rugalmasságot biztosítanak az érzékelő robotra szerelésekor.
Az érzékelő előlapján egy kis ablak található, ahol az optikai érzékelők találhatók.
Ahhoz, hogy az optikai érzékelő működjön a V5 Robot Brainnel, az érzékelő V5 Smart Portját és egy V5 Robot Brain intelligens portját V5 intelligens kábellel kell csatlakoztatni. Az optikai érzékelő a V5 Robot Brain 21 intelligens portjának bármelyikével működik. Amikor V5 intelligens kábelt csatlakoztat a portokhoz, győződjön meg arról, hogy a kábel csatlakozója teljesen be van dugva a portba, és a csatlakozó reteszelő füle teljesen be van kapcsolva.
Hogyan működik az optikai érzékelő
A V5 optikai érzékelő fényenergiát fogad, és az energiát elektromos jelekké alakítja. Az érzékelő belső elektronikája (egy hardver állapotú gép) ezeket a jeleket kimeneti jelekké alakítja, amelyeket a V5 Brain bemenetként fogad.
Ahogy korábban említettem:
- Az érzékelő színérzékelése akkor működik a legjobban, ha az objektum 100 milliméternél (mm) vagy körülbelül 3,9 hüvelyknél közelebb van.
- A közelségérzékelő méri a visszavert lR fény intenzitását. Ez az értékek megváltozását okozza a környezeti fény és a tárgy visszaverődésének függvényében.
Az optikai érzékelőt olyan programozási nyelvvel kell párosítani, mint a VEXcode V5 vagy a VEXcode Pro V5 egy felhasználói program létrehozásához a V5 Robot Brain számára, amely felhasználja az érzékelő leolvasásait a robot viselkedésének szabályozására.
A V5 Brain egy felhasználói programmal együtt használható az optikai érzékelővel a következőkre:
- Kapcsolja be vagy ki az érzékelő fehér LED-lámpáját.
- Állítsa be a fehér LED fény százalékos teljesítményét.
- Tárgy észlelése.
- Érzékeljen egy színt.
- Mérje meg a környezeti fény százalékos fényerejét.
- Mérje meg egy szín árnyalatát fokban.
Az optikai érzékelő beállítása
Elhelyezés.
Az optikai érzékelő elhelyezése nagyon fontos a pontos leolvasás érdekében. Ügyeljen arra, hogy a roboton semmilyen szerkezet ne legyen az érzékelő előlapján lévő kis optikai érzékelőablak előtt. Az érzékelő előtt szabad útnak kell lennie bármely mért tárgy és az érzékelő között.
Optikai érzékelő értékeinek leolvasása.
Hasznos, ha a V5 Robot Brain Device Info képernyőjét használja az optikai érzékelő által visszaadott információk megtekintéséhez. Ezt az agyhoz csatlakoztatott érzékelővel a következő lépésekkel lehet megtenni:
Távolítsa el a V5 Brain mágneses képernyővédő fóliát, kapcsolja be az Agyat, és érintse meg az Eszközök ikont.
Érintse meg az Optikai érzékelő ikont az Eszközinformáció képernyőn.
Színmód. Helyezzen egy tárgyat az optikai érzékelő elé. A kijelzőn megjelenik az érzékelő által észlelt fényerő, az objektum közelsége, valamint az objektum színárnyalatának száma. A képernyő LED fényerejének megérintésével megváltozik a LED fényereje.
Megjegyzés: Győződjön meg arról, hogy a V5 Robot Brain a firmware legújabb verziójával rendelkezik.
Az optikai érzékelő hozzáadása eszközként a VEXcode V5-ben
Amikor egy érzékelőt programozási nyelvvel használnak, akkor azt ezen a nyelven kell konfigurálni. VEXcode V5 és VEXcode Pro V5, ez az "Eszköz hozzáadása" funkció használatával érhető el. Ennek példájaként a következő lépésekkel hozzáadjuk az optikai érzékelőt eszközként a VEXcode V5-ben.
Válassza az Eszközök ikont.
Válassza az „Eszköz hozzáadása” lehetőséget.
Válassza az „OPTIKUS” lehetőséget.
Válassza ki azt az intelligens portot, amelyhez az optikai érzékelő csatlakoztatva van a V5 Robot Brainben.
A port kiválasztása után válassza a „KÉSZ” lehetőséget.
Megjegyzés: Lehetőség van az optikai érzékelő nevének megváltoztatására a szöveges ablakban Optical1-ről egy másik névre .
Miután az optikai érzékelőt hozzáadta a felhasználói programhoz, az érzékelőparancsok új készlete válik elérhetővé.
Az optikai érzékelőhöz tartozó „Érzékelés” kategória parancsaival kapcsolatos további információkért tekintse meg a Súgót (Blocks projekt vagy Python projekt).
Az optikai érzékelő általános felhasználási területei
Az optikai érzékelő számos mérést tud készíteni, amelyek segítségével megváltoztathatja a robot viselkedését.
Ezek a funkciók a következők bármelyikével használhatók:
- Az „Eszközinformáció” opció a V5 Robot Brain-en.
- A VEXcode V5 Fájl menüjének „Open examples” opciójában található „Objektumok észlelése (optikai)” példaprojekt használatával.
- Egyéni felhasználói program írása valamelyik VEXcode programmal.
Ezek a funkciók a következők:
- Objektum észlelése. Ez a funkció lehetővé teszi a robot számára, hogy észleljen egy tárgyat, amikor az az optikai érzékelő hatókörébe kerül. Szórakoztató osztálytermi kihívás az lenne, ha különböző fényvisszaverő képességű tárgyakat helyeznénk el az érzékelő elé, például egy fekete habszivacsot vagy egy fényes alumínium fóliagolyót, hogy megnézzük, van-e valamilyen hatása a tárgy felületének az érzékelésre.
Szín érzékelése. Ez a funkció lehetővé teszi, hogy a robot azonosítsa egy tárgy színét. Szórakoztató tantermi tevékenység az lenne, ha beszereznénk néhány festékmintát a vasboltból különböző színekben (piros, zöld, kék, sárga, narancssárga, lila, cián), és megnézzük, hogy a szín árnyalata befolyásolja-e az észlelést.
- Mérje meg a környezeti fény százalékos fényerejét. Ez a funkció lehetővé teszi, hogy a robot mérje a körülötte lévő fény fényerejét. Szórakoztató tantermi tevékenység ennek a funkciónak a használata a fény mennyiségének mérésére egy olyan helyiségben, ahol az osztályterem világítása be van kapcsolva és az osztályterem világítása ki van kapcsolva. Ezután írjon egy egyedi felhasználói programot, hogy amikor a szobában felkapcsolják a lámpákat, a robot kört vezessen, és amikor lekapcsolják a lámpákat, a robot megálljon.
Mérje meg egy szín árnyalatát fokokban. Ez a funkció lehetővé teszi, hogy a robot számot adjon egy tárgy színárnyalatához. Az optikai érzékelő a megfelelő színárnyalat értékét 0 és 359 közötti fokokban jelzi az alábbi színkör alapján. Ez a szín pontosabb mérését teszi lehetővé, mint az általánosított piros, zöld vagy kék megjelölés. Szórakoztató tantermi tevékenység az lenne, ha megmérnénk a teremben lévő különböző tárgyak színárnyalatát, és megnéznénk, melyik tanuló találja meg a legmagasabb színárnyalatszámú tárgyat.
Az optikai érzékelő használata versenyrobotokon
Az optikai érzékelő kiváló versenyelőnyt biztosít a versenyrobotok számára. Az objektumok és színeik észlelésének képessége sok információt szolgáltat az autonóm rutinok tervezése során.
Egy tárgy jelenléte és színárnyalata hasznos információkkal szolgál a játékdarabok és/vagy gólok észleléséhez.
Például a 2020–2021-es VEX Robotics Competition Game (Csere Up) játékban egy optikai érzékelőt meg lehet szögezni, hogy pásztázza a padlót a robot szívónyílása előtt. Amint a szövetséged egyik színes golyóját észleli, ez automatikusan bekapcsolhatja a robotot, és felveszi a labdát.
Nem számít, milyen alkalmazásra használják a VEX V5 optikai érzékelőt, kétségtelen, hogy szívesen látják a csapatok számára. Az érzékelő értékeinek funkciója nyitva áll a felhasználó képzeletére.
A V5 optikai érzékelő a VEX webhelyénérhető el.