Использование оптического датчика с VEX EXP

Оптический датчик EXP — один из мощных датчиков EXP, предназначенных для полной интеграции с робототехнической платформой EXP.

Оптический датчик VEX.


Описание датчика

Оптический датчик EXP 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 с включенными белыми светодиодами освещает пространство перед ним.

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.

Схема крепления оптического датчика к опоре двумя винтами.

Задняя часть корпуса датчика имеет пять отверстий для обеспечения гибкости при установке датчика на робота.

Оптический датчик с выделенным чувствительным окном. Окно слегка утоплено в переднюю часть датчика. Окно имеет надпись «Окно для оптических датчиков».

На лицевой стороне датчика имеется небольшое окошко, в котором расположены оптические датчики.

Схема EXP Brain, подключенного к оптическому датчику.

Чтобы оптический датчик мог работать с EXP Brain, интеллектуальный порт датчика и интеллектуальный порт EXP Brain необходимо соединить с помощью интеллектуального кабеля.

Оптический датчик будет работать с любым из 12 интеллектуальных портов EXP Brain.

При подключении кабеля EXP Smart к портам убедитесь, что разъем кабеля полностью вставлен в порт и фиксирующий язычок разъема полностью зафиксирован.


Как работает оптический датчик

Оптический датчик EXP 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 EXP 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 EXP, чтобы создать пользовательскую программу для EXP Brain, которая будет использовать показания датчика для управления поведением робота.

EXP 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

Сборка BaseBot, движущаяся по полю. У робота есть прикрепленный оптический датчик, который подсвечивается и указывает на красный бакибол перед ним.

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

На экране отображается Brain с панелью оптических датчиков, открытой из меню «Устройства». Отображается информация о датчике, например оттенок, светодиод, яркость, приближение и смарт-порт датчика.

Полезно использовать экран «Устройства» в EXP Brain, чтобы просмотреть информацию, сообщаемую оптическим датчиком.


Добавление оптического датчика как устройства в VEXcode EXP

Всякий раз, когда датчик используется с языком программирования, его необходимо настроить на этом языке. 

Меню устройств VEXcode EXP после нажатия кнопки «Добавить устройство». Оптический вариант выделен.

В VEXcode EXP это достигается с помощью функции «Добавить устройство» в окне «Устройства».

Чтобы добавить оптический датчик в конфигурацию, следуйте инструкциям в этой статье. 

Скриншот VEXcode EXP с открытым меню «Устройства». Подключенный оптический датчик отображается и выделяется в меню «Устройства». Панель инструментов блоков открыта, и категория блоков «Оптическое зондирование» выделена.

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).


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

VEXcode EXP блокирует проект, который использует оптический датчик для движения вперед до тех пор, пока не найдет объект. Проект гласит: «При запуске двигайтесь вперед, подождите, пока Optical3 обнаружит объект, а затем остановите движение».

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

Сборка BaseBot с прикрепленным оптическим датчиком, который подсвечивается и указывает на два разноцветных бакибола перед ним.

Эта функция позволяет роботу определять цвет объекта.

Примером может служить кодирование робота с оптическим датчиком для поворота до тех пор, пока он не обнаружит объект, например цветной куб.

После обнаружения объекта робот прекращает поворот на 5 секунд и движется к кубу.

 

Измерьте окружающий свет

VEXcode EXP блокирует проект, который использует оптический датчик для поворота направо только при включенном свете в комнате. Проект гласит: При запуске, если яркость Optical3 в % меньше 2, то прекратить движение, в противном случае повернуть направо.

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

Цветовой круг, демонстрирующий, как круг в 360 градусов соотносится со значением оттенка. Красный цвет имеет степень 0, зеленый цвет имеет степень 120, а синий цвет имеет степень 240.

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.

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

Last Updated: