Az IQ Optical Sensor egyike azoknak a nagy teljesítményű IQ érzékelőknek, amelyeket az IQ robotikai platformmal való teljes integrációra terveztek.
Az érzékelő leírása
Az IQ optikai érzékelő a következő érzékelők kombinációja:
- Környezeti fényérzékelő: Jelenti az érzékelő által észlelt jelenlegi környezeti fény mennyiségét. Ez lehet a szoba fényereje, vagy egy adott tárgy fényereje.
- Színérzékelő: 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.
- Közelségérzékelő: A közelségérzékelő méri a visszavert IR (infravörös) energiát, amely egy integrált IR LED-ről származik. Ennek megfelelően az értékek a környezeti fény és a tárgy visszaverődésének függvényében változnak.
Az optikai érzékelő fehér LED-eket is tartalmaz.
Ezek a LED-ek be- és kikapcsolhatók, vagy a fényerő meghatározott százalékára állíthatók.
Ez egyenletes fényforrást biztosít a színek érzékelésekor, függetlenül a környező fényviszonyoktól.
Az érzékelő házának hátoldalán öt lyuk található, 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 az IQ Brainnel, az érzékelő intelligens portját és az IQ Brain intelligens portját egy intelligens kábellel kell csatlakoztatni.
Az optikai érzékelő az IQ Brain 12 intelligens portjának bármelyikével működik.
Amikor egy IQ 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 zárva.
Hogyan működik az optikai érzékelő
Az IQ optikai érzékelő fényenergiát fogad, és az energiát elektromos jelekké alakítja. Az érzékelő belső elektronikája (egy hardveres állapotgép) ezeket a jeleket kimeneti jelekké alakítja, amelyeket az IQ Brain bemenetként fogad.
Ahogy korábban említettem:
- Az érzékelő színérzékelése akkor működik a legjobban, ha a tárgy 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 párosítani kell a VEXcode IQ-val, hogy létrehozhassunk egy felhasználói programot az IQ Brain számára, amely felhasználja az érzékelő leolvasásait a robot viselkedésének szabályozására.
Az IQ Brain egy felhasználói programmal együtt használható az optikai érzékelővel a következőkre:
- Kapcsolja be vagy ki az érzékelő fehér LED-lámpáit.
- Állítsa be a fehér LED-ek teljesítményének százalékos arányát.
- Tárgy észlelése.
- Érzékeljen egy színt.
- Mérje meg a környezeti fény százalékos fényerejét.
- Mérje meg egy szín árnyalatát fokokban.
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 érzékelő ablak előtt.
Az érzékelő előtt szabad útnak kell lennie bármely mért tárgy és az érzékelő között.
Optikai érzékelő értékeinek leolvasása
Hasznos az IQ Brain Eszközök képernyőjének használata az optikai érzékelő által jelentett információk megtekintéséhez.
- LED: a LED-ek aktuális fényerejének százaléka. 0 ki van kapcsolva, és 100% teljesen be van kapcsolva.
- BRT: a szoba vagy egy tárgy környezeti fényének százalékos fényereje
- PROX: egy objektum közeli vagy távoli közelsége
-
Színárnyalat: 0 és 359 fok közötti színárnyalat. Minden színárnyalat értékhez tartozik egy színárnyalat asszociáció.
Az érzékelő műszerfal használatához kövesse a cikkben leírt lépéseket.
Az optikai érzékelő hozzáadása eszközként a VEXcode IQ-ban
Ha egy érzékelőt programozási nyelvvel használnak, akkor azt ezen a nyelven kell konfigurálni.
A VEXcode IQ-val ez az Eszközök ablak „Eszköz hozzáadása” funkciójával érhető el.
Az optikai érzékelő konfigurációhoz való hozzáadásához kövesse az ebben a cikkben található lépéseket.
Miután az optikai érzékelőt hozzáadta a projekthez, egy új szenzorblokk-készlet válik elérhetővé.
Az optikai érzékelőhöz tartozó 'Érzékelés' kategória blokkjaival kapcsolatos további információkért tekintse meg a Súgót (Blocks projekt vagy C++ 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:
Tárgy észlelése
Ez a funkció lehetővé teszi a robot számára, hogy észleljen egy tárgyat, amikor az az optikai érzékelő hatókörébe kerül.
A bal oldalon látható példaprojekt egy olyan robot kódolására szolgál, amelynek az elejére szerelt optikai érzékelő van, hogy addig vezessen, amíg nem észlel egy tárgyat, például egy kockát, majd leállítja a vezetést, amint az optikai érzékelő észleli a tárgyat.
Érzékeljen egy színt
Az optikai szenzor azt is lehetővé teszi, hogy a robot azonosítsa egy tárgy színét.
Ha Touch LED-et csatlakoztatnak a robothoz, és az optikai érzékelővel együtt használják, a robot kódolható, hogy addig forogjon, amíg nem észlel egy tárgyat, például egy színes kockát.
Például a robot kódolható úgy, hogy ne forogjon 5 másodpercre, és az Touch LED kódolható úgy, hogy világítson, hogy megfeleljen az észlelt tárgy színének.
Mérje meg a környezeti fényt
Ez a funkció lehetővé teszi, hogy robotja megmérje a körülötte lévő fény fényerejét.
A bal oldalon látható példaprojekt arra szolgál, hogy egy robotot körbe hajtson, amikor felkapcsolják a lámpákat egy szobában, és leállítsák a robot vezetését, ha a lámpák le vannak kapcsolva.
Mérje meg a színárnyalat értékét
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 a bal oldali színkerék alapján.
Ez a szín pontosabb mérését teszi lehetővé, mint az általánosított piros, zöld vagy kék megjelölés.
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 információkat nyújt a játékdarabok és/vagy gólok észleléséhez.
Például a 2021–2022-es VEX IQ Challenge, Pitching In, egy optikai érzékelőt meg lehet szögezni, hogy leolvassák a robot bemenetét.
Amint egy labdát észlel a szívónyílásban, ez automatikusan bekapcsolhatja a robot karját, hogy elindítsa a labdát.
Bármilyen alkalmazásra is használják a VEX IQ optikai érzékelőt, kétségtelen, hogy szívesen látják a csapatok számára.
Az érzékelő értékeinek funkciója a felhasználó képzeletére nyitva áll.