Korzystanie z czujnika optycznego V5

Czujnik optyczny V5 to jeden z potężnych czujników V5, które zostały zaprojektowane z myślą o pełnej integracji z platformą robotyki V5.

V5_Czujnik_optyczny.png


Opis czujnika

Czujnik optyczny V5 jest kombinacją następujących czujników:

  • Czujnik światła otoczenia
  • Czujnik koloru
  • Czujnik zbliżeniowy

Informacje o kolorach są dostępne jako RGB (czerwony, zielony, niebieski), barwa i nasycenie lub skala szarości. Wykrywanie kolorów działa najlepiej, gdy obiekt znajduje się w odległości mniejszej niż 100 milimetrów (mm).

Czujnik zbliżeniowy mierzy odbitą energię IR (podczerwień) pochodzącą ze zintegrowanej diody IR LED. W związku z tym wartości będą się zmieniać w zależności od światła otoczenia i odbicia obiektu.

Czujnik optyczny wyposażony jest w białą diodę LED, która pomaga w wykrywaniu kolorów w warunkach słabego oświetlenia.

V5_Optical_Sensor-Callouts1.png

Obudowa tego czujnika ma dwa zaczepy montażowe z otworami szczelinowymi, aby zapewnić elastyczność podczas montażu czujnika na robocie.

V5_Optical_Sensor-Callouts2.png

Na przodzie czujnika znajduje się małe okienko, w którym znajdują się czujniki optyczne.

V5_Optical_Sensor_in_C-Channel.png

Szerokość czujnika optycznego V5 pozwala na zagnieżdżenie go w kawałku kanału C.

Uwaga: dystans 1/4 cala (275 - 1013) lub plastikową przekładkę 8 mm (276-2019) należy zastosować do tego mocowania, aby zapewnić odstęp dla inteligentnego portu V5.

V5_Robot_Brain-V5_Optical_Sensor.png

Aby czujnik optyczny działał z V5 Robot Brain, inteligentny port V5 czujnika i inteligentny port V5 Robot Brain muszą być połączone za pomocą inteligentnego kabla V5. Czujnik optyczny będzie współpracował z dowolnym z 21 inteligentnych portów w Robot Brain V5. Podłączając inteligentny kabel V5 do portów, upewnij się, że złącze kabla jest całkowicie włożone do portu, a zatrzask blokujący złącza jest całkowicie zatrzaśnięty.


Jak działa czujnik optyczny

Czujnik optyczny V5 odbiera energię świetlną i przetwarza ją na sygnały elektryczne. Wewnętrzna elektronika czujnika (sprzętowa maszyna stanu) przekształca te sygnały w sygnały wyjściowe, które odbierane są jako dane wejściowe przez mózg V5.

Jak już wspomniano:

  • Wykrywanie kolorów przez czujnik działa najlepiej, gdy obiekt znajduje się w odległości mniejszej niż 100 milimetrów (mm) lub około 3,9 cala.
  • Czujnik zbliżeniowy mierzy intensywność odbitego światła IR. Spowoduje to zmianę wartości w zależności od światła otoczenia i odbicia obiektu.

Czujnik optyczny należy sparować z językiem programowania, takim jak VEXcode V5 lub VEXcode Pro V5 , aby stworzyć program użytkownika dla Robot Brain V5, który będzie wykorzystywał odczyty czujnika do kontrolowania zachowania robota.

Brain V5 w połączeniu z programem użytkownika może być używany z czujnikiem optycznym do:

  • Włącz lub wyłącz białą diodę LED czujnika.
  • Ustaw procent mocy białego światła LED.
  • Wykryj obiekt.
  • Wykryj kolor.
  • Zmierz procentową jasność światła otoczenia.
  • Zmierz odcień koloru w stopniach.

Konfiguracja czujnika optycznego

Umieszczenie.

V5_Optical_Sensor-Detecting_Red.png

Umieszczenie czujnika optycznego jest bardzo ważne dla uzyskania dokładnych odczytów. Upewnij się, że żadna konstrukcja na robocie nie znajduje się przed małym okienkiem czujnika optycznego z przodu czujnika. Przed czujnikiem musi być wyraźna ścieżka między dowolnym mierzonym obiektem a czujnikiem.

Odczytywanie wartości czujnika optycznego.

Pomocne jest skorzystanie z ekranu Informacje o urządzeniu w Robot Brain V5, aby zobaczyć informacje zwracane przez czujnik optyczny. Można to zrobić za pomocą czujnika podłączonego do Brain, wykonując następujące czynności:

Usuń_V5.png

Usuń magnetyczne zabezpieczenie ekranu V5 Brain, włącz Brain i dotknij ikony Urządzenia.

Dotknij__The_Optical.png

Dotknij ikony czujnika optycznego na ekranie Informacje o urządzeniu.

Color_Mode.png

Tryb kolorów. Umieść obiekt przed czujnikiem optycznym. Wyświetlacz pokaże jasność wykrywaną przez czujnik, bliskość obiektu oraz liczbę określającą odcień koloru obiektu. Dotknięcie części ekranu dotyczącej jasności diody LED spowoduje zmianę jasności diody LED.

Uwaga: upewnij się, że V5 Robot Brain ma najnowszą wersję oprogramowania układowego.


Dodawanie czujnika optycznego jako urządzenia w VEXcode V5

Jeśli czujnik jest używany w języku programowania, należy go skonfigurować w tym języku. Z VEXcode V5 i VEXcode Pro V5, można to osiągnąć za pomocą funkcji „Dodaj urządzenie”. Aby dać przykład, poniższe kroki dodadzą czujnik optyczny jako urządzenie w VEXcode V5.

Select_Devices.png

Wybierz ikonę Urządzenia.

Wybierz_Dodaj.png

Wybierz „Dodaj urządzenie”.

Select_Optical.png

Wybierz „OPTYCZNE”.

Wybierz_Smart_Port.png

Wybierz inteligentny port, do którego podłączony jest czujnik optyczny w robotze V5.

Raz_Część.png

Po wybraniu portu wybierz „GOTOWE”.

Uwaga: istnieje możliwość zmiany nazwy czujnika optycznego w oknie tekstowym z Optical1 na inną nazwę .

Raz_Optyczny.png

Po dodaniu czujnika optycznego do programu użytkownika, nowy zestaw poleceń czujnika stanie się dostępny.

Więcej informacji na temat poleceń z kategorii „Wykrywanie” dotyczących czujnika optycznego można znaleźć w Pomocy (Blokuje projekt lub projekt w Pythonie).


Typowe zastosowania czujnika optycznego

Czujnik optyczny może generować kilka pomiarów, które można wykorzystać do zmiany zachowania robota.

Tych funkcji można używać z:

  • Opcja „Informacje o urządzeniu” w Robot Brain V5.
  • Korzystając z przykładowego projektu „Wykrywanie obiektów (optycznego)” znajdującego się w opcji „Otwórz przykłady” w menu Plik VEXcode V5.
  • Napisanie niestandardowego programu użytkownika za pomocą jednego z programów VEXcode.

Open_Example.png

Funkcje te obejmują:

  • Wykryj obiekt. Ta funkcja umożliwia robotowi wykrycie obiektu, gdy znajdzie się on w zasięgu czujnika optycznego. Zabawnym wyzwaniem w klasie byłoby umieszczenie przed czujnikiem obiektów o różnym współczynniku odbicia, takich jak blok czarnej gumy piankowej lub błyszcząca kulka folii aluminiowej, aby sprawdzić, czy powierzchnia obiektu ma jakikolwiek wpływ na jego wykrycie.

V5_Clawbot_with_Optical_Sensor_Detecting_Colors.png

Wykryj kolor. Ta funkcja umożliwia robotowi identyfikację koloru przedmiotu. Zabawnym zajęciem w klasie byłoby zdobycie kilku próbek farby ze sklepu z narzędziami w różnych kolorach (czerwony, zielony, niebieski, żółty, pomarańczowy, fioletowy, cyjan) i sprawdzenie, czy odcień koloru wpływa na jego wykrywanie.

  • Zmierz procentową jasność światła otoczenia. Ta funkcja umożliwia robotowi pomiar jasności otaczającego go światła. Zabawnym ćwiczeniem w klasie jest użycie tej funkcji do pomiaru ilości światła w pomieszczeniu przy włączonym i wyłączonym świetle w klasie. Następnie napisz niestandardowy program użytkownika, tak aby po włączeniu świateł w pomieszczeniu robot poruszał się po okręgu, a po wyłączeniu świateł robot przestał się poruszać.

tęczowe-koło-grafika-V5.png

Mierzenie odcienia koloru w stopniach. Ta funkcja umożliwia robotowi podanie liczby oznaczającej odcień koloru obiektu. Czujnik optyczny zgłasza odpowiednią wartość odcienia w stopniach od 0 do 359 na podstawie koła kolorów poniżej. Zapewnia to dokładniejszy pomiar koloru w porównaniu z uogólnionym oznaczeniem koloru czerwonego, zielonego lub niebieskiego. Zabawnym zajęciem w klasie byłoby zmierzenie odcienia różnych obiektów w pokoju i sprawdzenie, który uczeń może znaleźć obiekt o najwyższym numerze odcienia.


Zastosowania czujnika optycznego w robocie wyczynowym

Czujnik optyczny zapewni robotom wyczynowym doskonałą przewagę konkurencyjną. Możliwość wykrywania obiektów i ich koloru dostarczy wielu informacji przy projektowaniu autonomicznych procedur.

Obecność obiektu i odcień koloru dostarczą przydatnych informacji przy wykrywaniu elementów gry i/lub bramek.

V5_Clawbot_with_Optical_Sensor.png

Na przykład w grze konkursowej VEX Robotics Competition Game, Change Up na lata 2020-2021, czujnik optyczny może być ustawiony pod kątem, aby skanować podłogę przed wlotem robota. Gdy tylko jedna z kolorowych kulek twojego sojuszu zostanie wykryta, może to automatycznie włączyć pobieranie przez robota i podnieść piłkę.

Bez względu na zastosowanie czujnika optycznego VEX V5, nie ma wątpliwości, że będzie on mile widzianym dodatkiem dla zespołów. Funkcja wartości czujnika jest otwarta dla wyobraźni użytkownika.

Czujnik optyczny V5 jest dostępny na stronie firmy VEX.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: