O Sensor Óptico V5 é um dos poderosos sensores V5 projetados para integração completa com a plataforma robótica V5.
Descrição do Sensor
O Sensor Óptico V5 é uma combinação dos seguintes sensores:
- Sensor de luz ambiente
- Sensor de cor
- Sensor de proximidade
As informações de cores estão disponíveis como RGB (vermelho, verde, azul), matiz e saturação ou escala de cinza. A detecção de cores funciona melhor quando o objeto está a menos de 100 milímetros (mm).
O sensor de proximidade mede a energia IR (infravermelha) refletida proveniente de um LED IR integrado. Como tal, os valores mudarão com a luz ambiente e a refletividade do objeto.
O Sensor Óptico possui um LED branco para auxiliar na detecção de cores em condições de pouca luz.
A caixa deste sensor possui duas abas de montagem com orifícios ranhurados para proporcionar flexibilidade ao montar o sensor em um robô.
Na face do sensor existe uma pequena janela onde estão localizados os sensores ópticos.
A largura do Sensor Óptico V5 permite que ele seja encaixado em um pedaço do Canal C.
Nota: um espaçador de 1/4 polegada (275 - 1013) ou um espaçador de plástico de 8 mm (276-2019) precisa ser usado para este acessório para fornecer espaço para a porta inteligente V5.
Para que o Sensor Óptico funcione com o Cérebro do Robô V5, a Porta Inteligente V5 do sensor e a Porta Inteligente do Cérebro do Robô V5 precisam ser conectadas com um Cabo Inteligente V5. O sensor óptico funcionará com qualquer uma das 21 portas inteligentes do V5 Robot Brain. Ao conectar um cabo inteligente V5 às portas, certifique-se de que o conector do cabo esteja totalmente inserido na porta e que a guia de travamento do conector esteja totalmente encaixada.
Como funciona o sensor óptico
O Sensor Óptico V5 recebe energia luminosa e converte a energia em sinais elétricos. A eletrônica interna do sensor (uma máquina de estado de hardware) converte esses sinais em sinais de saída a serem recebidos como entrada pelo V5 Brain.
Como mencionado anteriormente:
- A detecção de cores do sensor funciona melhor quando o objeto está a menos de 100 milímetros (mm) ou aproximadamente 3,9 polegadas.
- O sensor de proximidade mede a intensidade da luz IR refletida. Isso fará com que os valores mudem de acordo com a luz ambiente e a refletividade do objeto.
O sensor óptico precisa ser emparelhado com uma linguagem de programação como VEXcode V5 ou VEXcode Pro V5 para criar um programa de usuário para o V5 Robot Brain utilizar as leituras do sensor para controlar o comportamento do robô.
O V5 Brain em conjunto com um programa de usuário pode ser usado com o Sensor Óptico para:
- Ligue ou desligue a luz LED branca do sensor.
- Defina a porcentagem de potência da luz LED branca.
- Detectar um objeto.
- Detectar uma cor.
- Meça a porcentagem de brilho da luz ambiente.
- Meça o matiz de uma cor em graus.
Configuração do Sensor Óptico
Colocação.
A colocação do Sensor Óptico é muito importante para obter leituras precisas. Certifique-se de que nenhuma estrutura no robô esteja na frente da pequena janela do sensor óptico na face do sensor. É necessário que haja um caminho livre na frente do sensor, entre qualquer objeto que está sendo medido e o sensor.
Leitura dos valores do sensor óptico.
É útil usar a tela Device Info no V5 Robot Brain para ver as informações que o sensor óptico está retornando. Isso pode ser feito com o sensor conectado ao Cérebro com as seguintes etapas:
Remova o protetor de tela magnético V5 Brain, ligue o Brain e toque no ícone Dispositivos.
Toque no ícone do sensor óptico na tela Informações do dispositivo.
Modo de cor. Coloque um objeto na frente do sensor óptico. O display mostrará o brilho que o sensor está detectando, a proximidade do objeto e o número da tonalidade da cor do objeto. Tocar na parte de brilho do LED da tela alterará o brilho do LED.
Nota: Certifique-se de que o V5 Robot Brain tenha a versão mais recente do firmware.
Adicionando o Sensor Óptico como um Dispositivo no VEXcode V5
Sempre que um sensor é utilizado com uma linguagem de programação, ele precisa ser configurado dentro dessa linguagem. Com VEXcode V5 e VEXcode Pro V5, isso é feito usando o recurso 'Adicionar um dispositivo'. Para fornecer um exemplo disso, as etapas a seguir adicionarão o Sensor Óptico como um dispositivo no VEXcode V5.
Selecione o ícone Dispositivos.
Selecione 'Adicionar um dispositivo'.
Selecione 'ÓPTICO'.
Selecione a porta inteligente à qual o sensor óptico está conectado no V5 Robot Brain.
Assim que a porta for escolhida, selecione 'DONE'.
Nota: Existe uma opção para alterar o nome do Sensor Óptico na janela de texto de Óptico1 para um nome diferente.
Depois que o sensor óptico for adicionado ao seu programa de usuário, um novo conjunto de comandos do sensor ficará disponível.
Para obter mais informações sobre os comandos da categoria 'Sensing' pertencentes ao Sensor Óptico, consulte as informações da Ajuda (Blocks project ou Python project).
Usos comuns do sensor óptico
O Sensor Óptico pode produzir diversas medições que podem ser utilizadas para alterar o comportamento do robô.
Esses recursos podem ser usados com:
- A opção 'Informações do dispositivo' no V5 Robot Brain.
- Usando o projeto de exemplo 'Detecting Objects (Optical)' encontrado na opção 'OpenExamples' no menu File do VEXcode V5.
- Escrevendo um programa de usuário personalizado com um dos programas VEXcode.
Esses recursos incluem:
- Detectar um objeto. Este recurso permite que seu robô detecte um objeto quando ele estiver dentro do alcance do sensor óptico. Um desafio divertido em sala de aula seria colocar objetos com refletividade diferente na frente do sensor, como um bloco de espuma de borracha preta ou uma bola brilhante de papel alumínio, para ver se a superfície do objeto tem algum efeito na sua detecção.
Detectar uma cor. Este recurso permite que seu robô identifique a cor de um objeto. Uma atividade divertida em sala de aula seria conseguir algumas amostras de tinta em cores diferentes (vermelho, verde, azul, amarelo, laranja, roxo, ciano) na loja de ferragens e ver se a tonalidade da cor afeta sua detecção.
- Meça a porcentagem de brilho da luz ambiente. Este recurso permite que seu robô meça o brilho da luz ao seu redor. Uma atividade divertida em sala de aula é usar esse recurso para medir a quantidade de luz em uma sala com as luzes da sala de aula acesas e as luzes da sala de aula apagadas. Em seguida, escreva um programa de usuário personalizado para que, quando as luzes da sala sejam acesas, seu robô ande em círculo e quando as luzes sejam apagadas, seu robô pare de se mover.
Meça a tonalidade de uma cor em graus. Este recurso permite que seu robô forneça um número para o matiz de cor de um objeto. O sensor óptico informa o valor de matiz correspondente em graus de 0 a 359 com base na roda de cores abaixo. Isso fornece uma medição mais precisa da cor em comparação com uma designação generalizada de vermelho, verde ou azul. Uma atividade divertida em sala de aula seria medir a tonalidade de diferentes objetos na sala e ver qual aluno consegue encontrar o objeto com o maior número de tonalidade.
Usos do sensor óptico em um robô de competição
O Sensor Óptico proporcionará uma excelente vantagem competitiva para robôs de competição. A capacidade de detectar objetos e suas cores fornecerá muitas informações ao projetar rotinas autônomas.
A presença e o tom de cor de um objeto fornecerão informações úteis na detecção de peças e/ou gols do jogo.
Por exemplo, no jogo de competição VEX Robotics 2020-2021, Change Up, um sensor óptico pode ser inclinado para escanear o chão na frente da entrada do seu robô. Assim que uma das bolas coloridas da sua aliança for detectada, isso poderá ativar automaticamente a entrada do robô e pegar a bola.
Não importa para qual aplicação o Sensor Óptico VEX V5 seja utilizado, não há dúvida de que será uma adição bem-vinda para as equipes. A função dos valores do sensor está aberta à imaginação do usuário.
O Sensor Óptico V5 está disponível no site da VEX.