De Optical Sensor is een van de krachtige V5-sensoren die zijn ontworpen voor volledige integratie met het V5-roboticaplatform.
Beschrijving van de sensor
De optische sensor is een combinatie van de volgende sensoren:
- Omgevingslicht sensor
- Kleursensor
- Nabijheids sensor
Kleurinformatie is beschikbaar als RGB (rood, groen, blauw), tint en verzadiging of grijstinten. Kleurdetectie werkt het beste wanneer het object dichterbij is dan 100 millimeter (mm).
De nabijheidssensor meet gereflecteerde IR-energie (infrarood) afkomstig van een geïntegreerde IR-LED. Als zodanig zullen de waarden veranderen afhankelijk van het omgevingslicht en de reflectiviteit van het object.
De optische sensor heeft een witte LED om kleurdetectie bij weinig licht te ondersteunen.
De behuizing van deze sensor heeft twee montagelipjes met slobgaten om flexibiliteit te bieden bij het monteren van de sensor op een robot.
Aan de voorkant van de sensor bevindt zich een klein venster waar de optische sensoren zich bevinden.
De breedte van de optische sensor maakt het mogelijk om deze in een C-kanaal te nestelen.
Opmerking: voor deze bevestiging moet een 1/4 inch afstandhouder (275 - 1013) of een 8 mm kunststof afstandhouder (276-2019) worden gebruikt om ruimte te creëren voor de V5 Smart Port.
Om de optische sensor te laten functioneren met de V5 Robot Brain, moeten de V5 Smart Port van de sensor en de Smart Port van een V5 Robot Brain worden aangesloten met een V5 Smart Cable. De optische sensor werkt met elk van de 21 slimme poorten op het V5 Robotbrein. Wanneer u een V5 Smart Cable op de poorten aansluit, zorg er dan voor dat de connector van de kabel volledig in de poort is gestoken en dat het vergrendelingslipje van de connector volledig vastzit.
Hoe de optische sensor werkt
De optische sensor ontvangt lichtenergie en zet deze energie om in elektrische signalen. De interne elektronica van de sensor (een hardwarestatusmachine) zet deze signalen om in uitgangssignalen die als invoer door de V5 Brain kunnen worden ontvangen.
Zoals eerder vermeld:
- De kleurdetectie van de sensor werkt het beste wanneer het object dichterbij is dan 100 millimeter (mm) of ongeveer 3,9 inch.
- De nabijheidssensor meet de intensiteit van gereflecteerd IR-licht. Hierdoor zullen de waarden veranderen afhankelijk van het omgevingslicht en de reflectiviteit van het object.
De optische sensor moet worden gekoppeld aan een programmeertaal zoals VEXcode V5 of VEXcode Pro V5 om een gebruikersprogramma voor de V5 Robot Brain te maken. Hiermee kan de sensor de metingen gebruiken om het gedrag van de robot te besturen.
De V5 Brain kan in combinatie met een gebruikersprogramma met de optische sensor worden gebruikt om:
- Schakel het witte LED-lampje van de sensor in of uit.
- Stel het percentage vermogen van het witte LED-licht in.
- Detecteer een object.
- Detecteer een kleur.
- Meet het percentage helderheid van het omgevingslicht.
- Meet de tint van een kleur in graden.
Opstelling van de optische sensor
Plaatsing.
De plaatsing van de optische sensor is erg belangrijk voor het verkrijgen van nauwkeurige metingen. Zorg ervoor dat er geen structuur op de robot zich vóór het kleine optische sensorvenster aan de voorkant van de sensor bevindt. Er moet een duidelijk pad vóór de sensor zijn tussen elk object dat wordt gemeten en de sensor.
Waarden van optische sensoren lezen.
Het is handig om het scherm Apparaatinfo op de V5 Robot Brain te gebruiken om te zien welke informatie de optische sensor retourneert. Dit kan gedaan worden met de sensor aangesloten op de Brain met de volgende stappen:
Verwijder de V5 Brain Magnetic Screen Protector, schakel de Brain in en raak het pictogram Apparaten aan.
Raak het pictogram Optische sensor aan op het scherm Apparaatinfo.
Kleurmodus. Plaats een voorwerp voor de optische sensor. Het display toont de helderheid die de sensor detecteert, de nabijheid van het object en het getal voor de tint van de kleur van het object. Door het LED-helderheidsgedeelte van het scherm aan te raken, verandert de helderheid van de LED.
Opmerking: Zorg ervoor dat de V5 Robot Brain de nieuwste firmwareversie heeft.
De optische sensor toevoegen als apparaat in VEXcode V5
Wanneer een sensor met een programmeertaal wordt gebruikt, moet deze binnen die taal worden geconfigureerd. Met VEXcode V5 en VEXcode Pro V5kunt u dit doen via de functie 'Apparaat toevoegen'. Om hiervan een voorbeeld te geven, zullen de volgende stappen de optische sensor toevoegen als apparaat binnen VEXcode V5.
Selecteer het pictogram Apparaten.
Selecteer 'Een apparaat toevoegen'.
Selecteer 'OPTISCH'.
Selecteer de Smart Port waarop de optische sensor is aangesloten op de V5 Robot Brain.
Zodra de poort is gekozen, selecteert u 'GEREED'.
Opmerking: Er is een optie om de naam van de optische sensor in het tekstvenster te wijzigen van Optisch1 in een andere naam.
Zodra de optische sensor aan uw gebruikersprogramma is toegevoegd, komt er een nieuwe set sensoropdrachten beschikbaar.
Voor meer informatie over de opdrachten uit de categorie 'Sensing' met betrekking tot de optische sensor, raadpleegt u de Help-informatie (Blocks project of Python project).
Veelvoorkomende toepassingen van de optische sensor
De optische sensor kan verschillende metingen uitvoeren die kunnen worden gebruikt om het gedrag van de robot te veranderen.
Deze functies kunnen worden gebruikt met:
- De optie 'Apparaatinfo' op de V5 Robot Brain.
- Met behulp van het voorbeeldproject 'Detecting Objects (Optical)' gevonden in de optie 'Open voorbeelden' in het menu Bestand van VEXcode V5.
- Een gebruikersprogramma op maat schrijven met een van de VEXcode-programma's.
Deze functies omvatten:
- Een object detecteren. Met deze functie kan uw robot een object detecteren wanneer dit binnen het bereik van de optische sensor komt. Een leuke uitdaging in het klaslokaal zou zijn om objecten met verschillende reflectiviteit voor de sensor te plaatsen, zoals een blok zwart schuimrubber of een glanzende bal aluminiumfolie, om te zien of het oppervlak van het object enig effect heeft op de detectie ervan.
Een kleur detecteren. Met deze functie kan uw robot de kleur van een object identificeren. Een leuke activiteit in het klaslokaal zou zijn om wat verfstalen in verschillende kleuren (rood, groen, blauw, geel, oranje, paars, cyaan) bij de bouwmarkt te halen en te kijken of de tint van de kleur de detectie ervan beïnvloedt.
- Meet de procentuele helderheid van omgevingslicht. Met deze functie kan uw robot de helderheid van het licht eromheen meten. Een leuke activiteit in het klaslokaal is om deze functie te gebruiken om de hoeveelheid licht in een kamer te meten terwijl de klasverlichting aan en de klasverlichting uit is. Schrijf vervolgens een aangepast gebruikersprogramma, zodat wanneer de lichten in de kamer worden ingeschakeld, uw robot in een cirkel rijdt en wanneer de lichten worden uitgeschakeld, uw robot stopt met bewegen.
Meet de tint van een kleur in graden. Met deze functie kan uw robot een getal geven voor de kleurtoon van een object. De optische sensor rapporteert de overeenkomstige tintwaarde in graden van 0 tot 359 op basis van het onderstaande kleurenwiel. Dit zorgt voor een nauwkeurigere kleurmeting in vergelijking met een algemene rode, groene of blauwe aanduiding. Een leuke activiteit in de klas zou zijn om de tint van verschillende objecten in de kamer te meten en te kijken welke leerling het object met het hoogste tintnummer kan vinden.
Toepassingen van de optische sensor op een wedstrijdrobot
De optische sensor zal een uitstekend concurrentievoordeel opleveren voor wedstrijdrobots. De mogelijkheid om objecten en hun kleur te detecteren zal veel informatie opleveren bij het ontwerpen van autonome routines.
De aanwezigheid en kleurtint van een object bieden nuttige informatie bij het detecteren van speelstukken en/of doelen.
In het VEX Robotics-wedstrijdspel Change Up van 2020 - 2021 kan een optische sensor bijvoorbeeld in een hoek worden geplaatst om de vloer vóór de inlaat van uw robot te scannen. Zodra een van de gekleurde ballen van je alliantie wordt gedetecteerd, kan dit automatisch de inname van de robot inschakelen en de bal oppakken.
Ongeacht de toepassing waarvoor de VEX optische sensor wordt gebruikt, het zal ongetwijfeld een welkome aanvulling zijn voor teams. De functie van de sensorwaarden staat open voor de verbeelding van de gebruiker.
De optische sensor is beschikbaar op de website van VEX.