Оптический датчик IQ — один из мощных датчиков IQ, предназначенных для полной интеграции с робототехнической платформой IQ.
Описание датчика
Оптический датчик IQ представляет собой комбинацию следующих датчиков:
- Датчик внешней освещенности: Сообщает текущее количество окружающего света, которое обнаруживает датчик. Это может быть уровень яркости комнаты или яркость конкретного объекта.
- Датчик цвета: Информация о цвете доступна в формате RGB (красный, зеленый, синий), оттенка и насыщенности или в оттенках серого. Распознавание цвета работает лучше всего, когда объект находится на расстоянии менее 100 миллиметров (мм).
- Датчик приближения: Датчик приближения измеряет отраженную ИК (инфракрасную) энергию, поступающую от встроенного ИК-светодиода. Таким образом, значения будут меняться в зависимости от окружающего освещения и отражательной способности объекта.
Оптический датчик также содержит белые светодиоды.
Эти светодиоды можно включать и выключать или устанавливать на определенный процент яркости.
Это обеспечивает постоянный источник света при распознавании цветов независимо от условий окружающего освещения.
Задняя часть корпуса датчика имеет пять отверстий для обеспечения гибкости при установке датчика на робота.
На лицевой стороне датчика имеется небольшое окошко, в котором расположены оптические датчики.
Чтобы оптический датчик мог работать с IQ Brain, интеллектуальный порт датчика и интеллектуальный порт IQ Brain необходимо соединить с помощью интеллектуального кабеля.
Оптический датчик будет работать с любым из 12 интеллектуальных портов IQ Brain.
При подключении кабеля IQ Smart к портам убедитесь, что разъем кабеля полностью вставлен в порт и фиксирующий язычок разъема полностью зафиксирован.
Как работает оптический датчик
Оптический датчик IQ получает энергию света и преобразует ее в электрические сигналы. Внутренняя электроника датчика (аппаратный конечный автомат) преобразует эти сигналы в выходные сигналы, которые принимаются в качестве входных данных IQ Brain.
Как упоминалось ранее:
- Распознавание цвета сенсором работает лучше всего, когда объект находится на расстоянии менее 100 миллиметров (мм) или примерно 3,9 дюйма.
- Датчик приближения измеряет интенсивность отраженного инфракрасного света. Это приведет к изменению значений в зависимости от окружающего освещения и отражательной способности объекта.
Оптический датчик необходимо соединить с VEXcode IQ, чтобы создать пользовательскую программу для IQ Brain, которая будет использовать показания датчика для управления поведением робота.
IQ Brain совместно с пользовательской программой можно использовать с оптическим датчиком для:
- Включите или выключите белые светодиоды датчика.
- Установите процент мощности белых светодиодов.
- Обнаружить объект.
- Обнаружить цвет.
- Измерьте процент яркости окружающего света.
- Измерьте оттенок цвета в градусах.
Настройка оптического датчика
Размещение
Размещение оптического датчика очень важно для получения точных показаний.
Убедитесь, что на роботе нет никаких посторонних предметов перед маленьким окном оптического датчика на лицевой стороне датчика.
Перед датчиком должен быть свободный путь между любым измеряемым объектом и датчиком.
Считывание значений оптического датчика
Полезно использовать экран «Устройства» в IQ Brain, чтобы просмотреть информацию, сообщаемую оптическим датчиком.
- LED: текущий процент яркости светодиодов. 0 выключен, а 100% полностью включен.
- BRT: процент яркости окружающего света в комнате или объекта.
- PROX: близость объекта как близкого, так и дальнего.
-
Hue: значение оттенка в диапазоне 0–359 градусов. Каждое значение оттенка имеет ассоциацию с оттенком цвета.
Чтобы использовать панель датчиков, следуйте инструкциям в этой статье.
Добавление оптического датчика как устройства в VEXcode IQ
Всякий раз, когда датчик используется с языком программирования, его необходимо настроить на этом языке.
В VEXcode IQ это достигается с помощью функции «Добавить устройство» в окне «Устройства».
Чтобы добавить оптический датчик в конфигурацию, следуйте инструкциям в этой статье.
После добавления оптического датчика в ваш проект станет доступен новый набор блоков датчиков.
Для получения дополнительной информации о блоках из категории «Датчики», относящихся к оптическому датчику, просмотрите справочную информацию (Блоки проекта или C++ проекта).
Распространенные варианты использования оптического датчика
Оптический датчик может производить несколько измерений, которые можно использовать для изменения поведения робота. Эти функции включают в себя:
Обнаружить объект
Эта функция позволяет вашему роботу обнаруживать объект, когда он попадает в зону действия оптического датчика.
Пример проекта, показанный слева, используется для кодирования робота с оптическим датчиком, установленным спереди, для движения до тех пор, пока он не обнаружит объект, например куб, а затем прекратить движение, как только объект будет обнаружен оптическим датчиком.
Определить цвет
Оптический датчик также позволяет роботу определять цвет объекта.
Если к роботу прикрепить сенсорный светодиод и использовать его с оптическим датчиком, робота можно запрограммировать на поворот до тех пор, пока он не обнаружит объект, например цветной куб.
Например, робота можно запрограммировать так, чтобы он прекратил вращаться на 5 секунд, а сенсорный светодиод можно запрограммировать так, чтобы он светился в соответствии с цветом обнаруженного объекта.
Измерьте окружающее освещение
Эта функция позволяет вашему роботу измерять яркость света вокруг него.
Пример проекта, показанный слева, используется для вождения робота по кругу при включенном свете в комнате и для остановки движения робота при выключенном свете.
Измерьте значение оттенка
Эта функция позволяет вашему роботу указать числовое значение оттенка цвета объекта.
Оптический датчик сообщает соответствующее значение оттенка в градусах от 0 до 359 на основе цветового круга слева.
Это обеспечивает более точное измерение цвета по сравнению с обобщенным обозначением красного, зеленого или синего.
Использование оптического датчика в соревновательном роботе
Оптический датчик обеспечит превосходное конкурентное преимущество для соревновательных роботов. Способность обнаруживать объекты и их цвет предоставит много информации при разработке автономных процедур. Наличие объекта и оттенок цвета предоставят полезную информацию при обнаружении игровых фигур и/или целей.
Например, в конкурсе VEX IQ Challenge «Pitching In» 2021–2022 годов оптический датчик можно будет расположить под углом для сканирования всасывания воздуха вашим роботом.
Как только мяч будет обнаружен в воздухозаборнике, робот может автоматически включить руку для запуска мяча.
Независимо от того, для каких целей используется оптический датчик VEX IQ, нет сомнений в том, что он станет желанным дополнением для команд.
Функции значений датчика открыты для воображения пользователя.