De IQ Optical Sensor is een van de krachtige IQ-sensoren die zijn ontworpen voor volledige integratie met het IQ-roboticaplatform.
Beschrijving van de sensor
De IQ Optische Sensor is een combinatie van de volgende sensoren:
- Omgevingslichtsensor: Rapporteert de huidige hoeveelheid omgevingslicht die de sensor detecteert. Dit kunnen de helderheidsniveaus van een kamer zijn, of de helderheid van een bepaald object.
- Kleursensor: 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).
- Nabijheidssensor: 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 bevat ook witte LED's.
Deze LED's kunnen worden in- en uitgeschakeld, of worden ingesteld op een specifiek helderheidspercentage.
Dit zorgt voor een consistente lichtbron bij het detecteren van kleuren, ongeacht de omgevingslichtomstandigheden.
De achterkant van de sensorbehuizing heeft vijf gaten 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.
Om de optische sensor te laten functioneren met de IQ Brain, moeten de Smart Port van de sensor en de Smart Port van een IQ Brain worden aangesloten met een Smart Cable.
De optische sensor werkt met elk van de 12 Smart Ports op de IQ Brain.
Wanneer u een IQ 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 IQ Optische Sensor ontvangt lichtenergie en zet de energie om in elektrische signalen. De interne elektronica van de sensor (een hardwarestatusmachine) zet deze signalen om in uitgangssignalen die als invoer door de IQ Brain 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 de VEXcode IQ om een gebruikersprogramma voor de IQ Brain te creëren om de metingen van de sensor te gebruiken om het gedrag van de robot te controleren.
De IQ Brain kan in combinatie met een gebruikersprogramma met de optische sensor worden gebruikt om:
- Schakel de witte LED-lampjes van de sensor in of uit.
- Stel het stroompercentage van de witte LED-verlichting 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.
Lezen van optische sensorwaarden
Het is handig om het scherm Apparaten op de IQ Brain te gebruiken om de informatie te zien die de optische sensor rapporteert.
- LED: het huidige helderheidspercentage van de LED's. 0 is uitgeschakeld en 100% is volledig ingeschakeld.
- BRT: het percentage helderheid van het omgevingslicht in de kamer of van een object
- PROX: de nabijheid van een object, dichtbij of ver weg
-
Tint: een tintwaarde tussen 0 - 359 graden. Elke tintwaarde is gekoppeld aan een kleurtoon.
Volg de stappen in dit artikel om het Sensor Dashboard te gebruiken.
De optische sensor toevoegen als apparaat in VEXcode IQ
Wanneer een sensor met een programmeertaal wordt gebruikt, moet deze binnen die taal worden geconfigureerd.
Met VEXcode IQ kunt u dit doen via de functie 'Apparaat toevoegen' in het venster Apparaten.
Volg de stappen in dit artikel om de optische sensor aan de configuratie toe te voegen.
Zodra de optische sensor aan uw project is toegevoegd, wordt een nieuwe set sensorblokken beschikbaar.
Voor meer informatie over de blokken uit de categorie 'Sensing' met betrekking tot de optische sensor, raadpleegt u de Help-informatie (Blokken project of C++ 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 kenmerken omvatten:
Een object detecteren
Met deze functie kan uw robot een object detecteren wanneer dit binnen het bereik van de optische sensor komt.
Het voorbeeldproject links wordt gebruikt om een robot met een optische sensor aan de voorkant te coderen om te rijden totdat hij een object detecteert, zoals een kubus, en vervolgens te stoppen met rijden zodra het object wordt gedetecteerd door de optische sensor.
Een kleur detecteren
Dankzij de optische sensor kan uw robot ook de kleur van een object herkennen.
Wanneer een Touch LED aan de robot is bevestigd en wordt gebruikt met de optische sensor, kan de robot worden geprogrammeerd om te draaien totdat hij een object detecteert, zoals een gekleurde kubus.
De robot kan bijvoorbeeld zo geprogrammeerd worden dat hij 5 seconden stopt met draaien en de Touch LED kan zo geprogrammeerd worden dat hij oplicht in de kleur van het gedetecteerde object.
Meet omgevingslicht
Met deze functie kan uw robot de helderheid van het licht eromheen meten.
Het voorbeeldproject links wordt gebruikt om een robot in een cirkel te laten rijden als de lichten in een kamer aan zijn, en om de robot te laten stoppen met rijden als de lichten uit zijn.
Meet de tintwaarde
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, gebaseerd op het kleurenwiel aan de linkerkant.
Dit zorgt voor een nauwkeurigere kleurmeting in vergelijking met een algemene rode, groene of blauwe aanduiding.
Gebruik 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 de VEX IQ Challenge 2021 - 2022, Pitching In, kan een optische sensor bijvoorbeeld in een hoek worden geplaatst om de inlaat van uw robot te scannen.
Zodra er een bal in de inlaat wordt gedetecteerd, kan deze automatisch de arm van de robot aanzetten om de bal te lanceren.
Ongeacht voor welke toepassing de VEX IQ optische sensor wordt gebruikt, het lijdt geen twijfel dat het een welkome aanvulling zal zijn voor teams.
De functie van de sensorwaarden staat open voor de verbeelding van de gebruiker.