Czujnik optyczny IQ to jeden z potężnych czujników IQ zaprojektowanych z myślą o pełnej integracji z platformą robotyki IQ.
Opis czujnika
Czujnik optyczny IQ jest kombinacją następujących czujników:
- Czujnik światła otoczenia: Podaje aktualną ilość światła otoczenia wykrywaną przez czujnik. Może to być poziom jasności w pomieszczeniu lub jasność konkretnego obiektu.
- Czujnik koloru: Informacje o kolorze 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: 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 zawiera również białe diody LED.
Te diody LED można włączać i wyłączać lub ustawić na określony procent jasności.
Zapewnia to spójne źródło światła podczas wykrywania kolorów, niezależnie od warunków oświetlenia otoczenia.
Z tyłu obudowy czujnika znajduje się pięć otworów zapewniających elastyczność podczas montażu czujnika do robota.
Na przodzie czujnika znajduje się małe okienko, w którym umieszczone są czujniki optyczne.
Aby czujnik optyczny działał z IQ Brain, inteligentny port czujnika i inteligentny port IQ Brain muszą być połączone inteligentnym kablem.
Czujnik optyczny będzie współpracował z dowolnym z 12 inteligentnych portów IQ Brain.
Podłączając kabel IQ Smart Cable do portów, upewnij się, że złącze kabla jest całkowicie włożone do portu i zatrzask blokujący złącza jest całkowicie zatrzaśnięty.
Jak działa czujnik optyczny
Czujnik optyczny IQ odbiera energię świetlną i przetwarza ją na sygnały elektryczne. Wewnętrzna elektronika czujnika (sprzętowa maszyna stanu) przetwarza te sygnały na sygnały wyjściowe, które są odbierane jako dane wejściowe przez IQ Brain.
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 VEXcode IQ, aby utworzyć program użytkownika dla IQ Brain, który będzie wykorzystywał odczyty czujnika do kontrolowania zachowania robota.
IQ Brain w połączeniu z programem użytkownika może być używany z czujnikiem optycznym do:
- Włącz lub wyłącz białe diody LED czujnika.
- Ustaw procent mocy białych diod LED.
- Wykryj obiekt.
- Wykryj kolor.
- Zmierz procentową jasność światła otoczenia.
- Zmierz odcień koloru w stopniach.
Konfiguracja czujnika optycznego
Umieszczenie
Umieszczenie czujnika optycznego jest bardzo ważne dla uzyskania dokładnych odczytów.
Upewnij się, że przed małym okienkiem czujnika optycznego na powierzchni czujnika nie znajduje się żadna konstrukcja robota.
Przed czujnikiem musi być wolna droga pomiędzy mierzonym obiektem a czujnikiem.
Odczyt wartości czujnika optycznego
Pomocne jest skorzystanie z ekranu Urządzenia w IQ Brain, aby zobaczyć informacje raportowane przez czujnik optyczny.
- LED: aktualny procent jasności diod LED. 0 jest wyłączone, a 100% jest całkowicie włączone.
- BRT: procent jasności światła otoczenia w pomieszczeniu lub obiektu
- PROX: bliskość obiektu jako bliska lub daleka
-
Odcień: wartość odcienia w zakresie od 0 do 359 stopni. Każda wartość odcienia ma skojarzenie z odcieniem koloru.
Aby użyć Panelu czujników, wykonaj czynności opisane w tym artykule.
Dodawanie czujnika optycznego jako urządzenia w VEXcode IQ
Jeśli czujnik jest używany w języku programowania, należy go skonfigurować w tym języku.
W przypadku VEXcode IQ można to zrobić za pomocą funkcji „Dodaj urządzenie” w oknie Urządzenia.
Aby dodać czujnik optyczny do konfiguracji, wykonaj czynności opisane w tym artykule.
Po dodaniu czujnika optycznego do projektu dostępny będzie nowy zestaw bloków czujników.
Aby uzyskać więcej informacji na temat bloków z kategorii „Czujniki” dotyczących czujnika optycznego, zapoznaj się z informacjami Pomocy (Bloki, projekt lub Projekt C++).
Typowe zastosowania czujnika optycznego
Czujnik optyczny może generować kilka pomiarów, które można wykorzystać do zmiany zachowania robota. Funkcje te obejmują:
Wykryj obiekt
Ta funkcja umożliwia robotowi wykrycie obiektu, gdy znajdzie się on w zasięgu czujnika optycznego.
Przykładowy projekt pokazany po lewej stronie służy do kodowania robota z czujnikiem optycznym zamontowanym z przodu, aby jechał do momentu wykrycia obiektu, takiego jak sześcian, a następnie przerwał jazdę po wykryciu obiektu przez czujnik optyczny.
Wykryj kolor
Czujnik optyczny umożliwia również robotowi rozpoznanie koloru obiektu.
Po podłączeniu do robota diody dotykowej i użyciu jej z czujnikiem optycznym, robota można zaprogramować tak, aby obracał się, dopóki nie wykryje obiektu, np. kolorowej kostki.
Na przykład robota można zaprogramować tak, aby przestał się obracać na 5 sekund, a diodę LED Touch LED można zaprogramować tak, aby świeciła kolorem odpowiadającym kolorowi wykrytego obiektu.
Zmierz oświetlenie otoczenia
Ta funkcja umożliwia robotowi pomiar jasności otaczającego go światła.
Przykładowy projekt pokazany po lewej stronie służy do kierowania robotem po okręgu, gdy światła w pomieszczeniu są włączone i uniemożliwiania jazdy robotem, gdy światła są wyłączone.
Zmierz wartość odcienia
Ta funkcja umożliwia robotowi podanie liczby określającej odcień koloru obiektu.
Czujnik optyczny zgłasza odpowiednią wartość odcienia w stopniach od 0 do 359 w oparciu o koło kolorów po lewej stronie.
Zapewnia to bardziej precyzyjny pomiar koloru w porównaniu z uogólnionym oznaczeniem czerwonym, zielonym lub niebieskim.
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.
Na przykład w konkursie VEX IQ Challenge 2021–2022 Pitching In czujnik optyczny można ustawić pod kątem, aby skanować wlot robota.
Gdy tylko piłka zostanie wykryta we wlocie, może to automatycznie włączyć ramię robota i wyrzucić piłkę.
Bez względu na zastosowanie czujnika optycznego VEX IQ, nie ma wątpliwości, że będzie on mile widzianym dodatkiem dla zespołów.
Funkcje wartości czujnika są otwarte dla wyobraźni użytkownika.