Il sensore ottico IQ è uno dei potenti sensori IQ progettati per la completa integrazione con la piattaforma robotica IQ.
Descrizione del sensore
Il sensore ottico IQ è una combinazione dei seguenti sensori:
- Sensore di luce ambientale: Riporta la quantità attuale di luce ambientale che il sensore sta rilevando. Potrebbe trattarsi dei livelli di luminosità di una stanza o della luminosità di un particolare oggetto.
- Sensore di colore: Le informazioni sul colore sono disponibili come RGB (rosso, verde, blu), tonalità e saturazione o scala di grigi. Il rilevamento del colore funziona meglio quando l'oggetto è più vicino di 100 millimetri (mm).
- Sensore di prossimità: Il sensore di prossimità misura l'energia IR (infrarossa) riflessa proveniente da un LED IR integrato. Pertanto, i valori cambieranno con la luce ambientale e la riflettività dell'oggetto.
Il sensore ottico contiene anche LED bianchi.
Questi LED possono essere accesi e spenti oppure impostati su una percentuale specifica di luminosità.
Ciò fornisce una sorgente luminosa coerente durante il rilevamento dei colori indipendentemente dalle condizioni di luce circostanti.
La parte posteriore dell'alloggiamento del sensore presenta cinque fori per garantire flessibilità durante il montaggio del sensore su un robot.
Sulla parte anteriore del sensore è presente una piccola finestra dove sono posizionati i sensori ottici.
Affinché il sensore ottico funzioni con IQ Brain, la Smart Port del sensore e la Smart Port di IQ Brain devono essere collegate con uno Smart Cable.
Il sensore ottico funzionerà con una qualsiasi delle 12 porte intelligenti sull'IQ Brain.
Quando si collega un IQ Smart Cable alle porte, assicurarsi che il connettore del cavo sia completamente inserito nella porta e che la linguetta di bloccaggio del connettore sia completamente agganciata.
Come funziona il sensore ottico
Il sensore ottico IQ riceve energia luminosa e converte l'energia in segnali elettrici. L'elettronica interna del sensore (una macchina a stati hardware) converte questi segnali in segnali di uscita da ricevere come input da IQ Brain.
Come precedentemente menzionato:
- Il rilevamento del colore del sensore funziona meglio quando l'oggetto è più vicino di 100 millimetri (mm) o circa 3,9 pollici.
- Il sensore di prossimità misura l'intensità della luce riflessa IR. Ciò farà sì che i valori cambino con la luce ambientale e la riflettività dell'oggetto.
Il sensore ottico deve essere accoppiato con VEXcode IQ per creare un programma utente per IQ Brain per utilizzare le letture del sensore per controllare il comportamento del robot.
L'IQ Brain insieme a un programma utente può essere utilizzato con il sensore ottico per:
- Accende o spegne le luci LED bianche del sensore.
- Imposta la percentuale di potenza delle luci LED bianche.
- Rileva un oggetto.
- Rileva un colore.
- Misura la luminosità percentuale della luce ambientale.
- Misura la tonalità di un colore in gradi.
Impostazione del sensore ottico
Posizionamento
Il posizionamento del sensore ottico è molto importante per ottenere letture accurate.
Assicurarsi che nessuna struttura sul robot sia davanti alla piccola finestra del sensore ottico sulla parte anteriore del sensore.
È necessario che ci sia un percorso libero davanti al sensore tra qualsiasi oggetto da misurare e il sensore.
Lettura dei valori del sensore ottico
È utile utilizzare la schermata Dispositivi su IQ Brain per vedere le informazioni riportate dal sensore ottico.
- LED: la percentuale di luminosità attuale dei LED. 0 è disattivato e 100% è completamente attivato.
- BRT: la percentuale di luminosità della luce ambientale nella stanza o di un oggetto
- PROX: la vicinanza di un oggetto come vicino o lontano
-
Tonalità: un valore di tonalità compreso tra 0 e 359 gradi. A ciascun valore di tonalità è associata una tonalità di colore.
Per utilizzare la dashboard del sensore, seguire i passaggi descritti in questo articolo.
Aggiungere il sensore ottico come dispositivo in VEXcode IQ
Ogni volta che un sensore viene utilizzato con un linguaggio di programmazione, deve essere configurato all'interno di quel linguaggio.
Con VEXcode IQ, questo si ottiene utilizzando la funzione "Aggiungi un dispositivo" dalla finestra Dispositivi.
Per aggiungere il sensore ottico alla configurazione, seguire i passaggi descritti in questo articolo.
Una volta aggiunto il sensore ottico al progetto, sarà disponibile un nuovo set di blocchi sensore.
Per maggiori informazioni sui blocchi della categoria "Rilevamento" relativi al sensore ottico, consultare le informazioni della Guida (Blocchi progetto o Progetto C++).
Utilizzi comuni del sensore ottico
Il sensore ottico può produrre diverse misurazioni che possono essere utilizzate per modificare il comportamento del robot. Queste funzionalità includono:
Rileva un oggetto
Questa funzione consente al robot di rilevare un oggetto quando rientra nel raggio d'azione del sensore ottico.
Il progetto di esempio mostrato a sinistra viene utilizzato per codificare un robot con un sensore ottico montato sulla parte anteriore per guidare finché non rileva un oggetto, ad esempio un cubo, e quindi smettere di guidare una volta che l'oggetto viene rilevato dal sensore ottico.
Rileva un colore
Il sensore ottico consente inoltre al robot di identificare il colore di un oggetto.
Quando un LED tattile è collegato al robot e utilizzato con il sensore ottico, è possibile programmare il robot per ruotare finché non rileva un oggetto, ad esempio un cubo colorato.
Ad esempio, il robot potrebbe essere programmato per smettere di girare per 5 secondi e il LED Touch potrebbe essere programmato per illuminarsi in modo da corrispondere al colore dell'oggetto rilevato.
Misura la luce ambientale
Questa funzione consente al tuo robot di misurare la luminosità della luce attorno ad esso.
Il progetto di esempio mostrato a sinistra viene utilizzato per guidare un robot in cerchio quando le luci in una stanza sono accese e impedire al robot di muoversi quando le luci sono spente.
Misurare il valore della tonalità
Questa funzione consente al tuo robot di fornire un numero per la tonalità di colore di un oggetto.
Il sensore ottico riporta il valore della tonalità corrispondente in gradi da 0 a 359 in base alla ruota dei colori a sinistra.
Ciò fornisce una misurazione più precisa del colore rispetto a una designazione generalizzata di rosso, verde o blu.
Usi del sensore ottico su un robot da competizione
Il sensore ottico fornirà un eccellente vantaggio competitivo per i robot da competizione. La capacità di rilevare gli oggetti e il loro colore fornirà una grande quantità di informazioni durante la progettazione di routine autonome. La presenza e la tonalità di colore di un oggetto forniranno informazioni utili per il rilevamento dei pezzi del gioco e/o degli obiettivi.
Ad esempio, nella sfida VEX IQ 2021-2022, Pitching In, un sensore ottico potrebbe essere angolato per scansionare l'aspirazione del tuo robot.
Non appena viene rilevata una palla nell'aspirazione, questo potrebbe accendere automaticamente il braccio del robot per lanciare la palla.
Indipendentemente dall'applicazione per cui viene utilizzato il sensore ottico VEX IQ, non c'è dubbio che sarà un'aggiunta gradita per i team.
La funzione dei valori del sensore è aperta alla fantasia dell'utente.