เซ็นเซอร์แบบออปติคัล IQ เป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ IQ ที่ทรงพลัง ซึ่งออกแบบมาเพื่อการบูรณาการอย่างสมบูรณ์กับแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ IQ
คำอธิบายของเซ็นเซอร์
เซ็นเซอร์ออปติคอล IQ เป็นการผสมผสานระหว่างเซ็นเซอร์ต่อไปนี้:
- เซนเซอร์วัดแสงโดยรอบ: รายงานปริมาณแสงโดยรอบในปัจจุบันที่เซนเซอร์ตรวจจับได้ นี่อาจเป็นระดับความสว่างของห้องหรือความสว่างของวัตถุใดวัตถุหนึ่ง
- เซ็นเซอร์สี: ข้อมูลสีมีให้เลือกเป็น RGB (แดง เขียว น้ำเงิน) เฉดสีและความอิ่มตัวของสี หรือระดับสีเทา การตรวจจับสีทำงานได้ดีที่สุดเมื่อวัตถุอยู่ใกล้มากกว่า 100 มิลลิเมตร (มม.)
- พรอกซิมิตี้เซนเซอร์: พรอกซิมิตี้เซนเซอร์วัดพลังงาน IR (อินฟราเรด) ที่สะท้อนซึ่งมาจาก LED IR ในตัว ดังนั้นค่าจะเปลี่ยนไปตามแสงโดยรอบและการสะท้อนแสงของวัตถุ
ออปติคัลเซนเซอร์ยังประกอบด้วยไฟ LED สีขาว
ไฟ LED เหล่านี้สามารถเปิดและปิดได้ หรือตั้งค่าเป็นเปอร์เซ็นต์ความสว่างที่ต้องการ
ให้แหล่งกำเนิดแสงที่สม่ำเสมอเมื่อตรวจจับสีโดยไม่คำนึงถึงสภาพแสงโดยรอบ
ด้านหลังของตัวเรือนเซนเซอร์มีห้ารูเพื่อให้มีความยืดหยุ่นเมื่อติดตั้งเซนเซอร์กับหุ่นยนต์
บนใบหน้าของเซนเซอร์จะมีหน้าต่างเล็กๆ ซึ่งเป็นที่ตั้งของเซนเซอร์ออปติคอล
เพื่อให้เซ็นเซอร์ออปติคัลทำงานร่วมกับ IQ Brain ได้ Smart Port ของเซ็นเซอร์และ Smart Port ของ IQ Brain จำเป็นต้องเชื่อมต่อด้วย Smart Cable
ออปติคัลเซนเซอร์จะทำงานร่วมกับพอร์ตอัจฉริยะ 12 พอร์ตใดก็ได้บน IQ Brain
เมื่อเชื่อมต่อสายเคเบิล IQ Smart เข้ากับพอร์ต ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วต่อของสายเคเบิลเสียบเข้ากับพอร์ตจนสุดแล้ว และแท็บล็อคของตัวเชื่อมต่อเข้าที่แน่นแล้ว
เซ็นเซอร์ออปติคัลทำงานอย่างไร
เซ็นเซอร์ออปติคอล IQ รับพลังงานแสงและแปลงพลังงานเป็นสัญญาณไฟฟ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในของเซ็นเซอร์ (เครื่องตรวจสถานะฮาร์ดแวร์) จะแปลงสัญญาณเหล่านี้เป็นสัญญาณเอาท์พุตที่สมอง IQ จะรับเป็นอินพุต
ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้:
- การตรวจจับสีของเซนเซอร์ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อวัตถุอยู่ใกล้มากกว่า 100 มิลลิเมตร (มม.) หรือประมาณ 3.9 นิ้ว
- พรอกซิมิตี้เซนเซอร์วัดความเข้มของแสง lR ที่สะท้อน ซึ่งจะทำให้ค่าเปลี่ยนแปลงตามแสงโดยรอบและการสะท้อนแสงของวัตถุ
ออปติคัลเซนเซอร์ต้องจับคู่กับ VEXcode IQ เพื่อสร้างโปรแกรมผู้ใช้สำหรับ IQ Brain เพื่อใช้การอ่านของเซ็นเซอร์เพื่อควบคุมพฤติกรรมของหุ่นยนต์
IQ Brain ร่วมกับโปรแกรมผู้ใช้สามารถใช้ร่วมกับ Optical Sensor เพื่อ:
- เปิดหรือปิดไฟ LED สีขาวของเซ็นเซอร์
- ตั้งค่าเปอร์เซ็นต์พลังงานของไฟ LED สีขาว
- ตรวจจับวัตถุ
- ตรวจจับสี
- วัดเปอร์เซ็นต์ความสว่างของแสงโดยรอบ
- วัดเฉดสีเป็นองศา
การตั้งค่าเซนเซอร์ออปติคอล
การจัดวาง
ตำแหน่งของออปติคัลเซนเซอร์มีความสำคัญมากในการอ่านค่าที่แม่นยำ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีโครงสร้างบนหุ่นยนต์อยู่ด้านหน้าหน้าต่างเซ็นเซอร์ออปติคัลขนาดเล็กที่ด้านหน้าของเซ็นเซอร์
ต้องมีเส้นทางที่ชัดเจนด้านหน้าเซนเซอร์ระหว่างวัตถุใดๆ ที่กำลังวัดและเซนเซอร์
การอ่านค่าเซนเซอร์ออปติคอล
การใช้หน้าจออุปกรณ์บน IQ Brain เพื่อดูข้อมูลที่ออปติคัลเซนเซอร์กำลังรายงานจะเป็นประโยชน์
- LED: เปอร์เซ็นต์ความสว่างปัจจุบันของ LED 0 ปิดอยู่ และ 100% เปิดอยู่โดยสมบูรณ์
- BRT: เปอร์เซ็นต์ของความสว่างของแสงโดยรอบในห้องหรือวัตถุ
- PROX: ความใกล้ชิดของวัตถุว่าใกล้หรือไกล
-
ฮิว: ค่าฮิวระหว่าง 0 - 359 องศา ค่าเฉดสีแต่ละค่าจะมีการเชื่อมโยงเฉดสี
หากต้องการใช้ Sensor Dashboard ให้ทำตามขั้นตอนในบทความนี้
การเพิ่มเซนเซอร์ออปติคัลเป็นอุปกรณ์ใน VEXcode IQ
เมื่อใดก็ตามที่ใช้เซ็นเซอร์กับภาษาการเขียนโปรแกรม จะต้องกำหนดค่าเซ็นเซอร์ภายในภาษานั้น
ด้วย VEXcode IQ การดำเนินการนี้จะสำเร็จได้โดยใช้คุณลักษณะ 'เพิ่มอุปกรณ์' จากหน้าต่างอุปกรณ์
หากต้องการเพิ่มเซนเซอร์ออปติคัลลงในการกำหนดค่า ให้ทำตามขั้นตอนในบทความนี้
เมื่อเพิ่มเซ็นเซอร์ออปติคอลลงในโปรเจ็กต์ของคุณแล้ว ชุดบล็อกเซ็นเซอร์ชุดใหม่จะพร้อมใช้งาน
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบล็อกจากหมวด 'การตรวจจับ' ที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์ออปติคอล โปรดดูข้อมูลวิธีใช้ ( โปรเจ็กต์บล็อก หรือ โปรเจ็กต์ C++)
การใช้งานทั่วไปของเซนเซอร์ออปติคัล
ออปติคัลเซนเซอร์สามารถสร้างการวัดได้หลายอย่างซึ่งสามารถใช้เพื่อเปลี่ยนพฤติกรรมของหุ่นยนต์ได้ คุณสมบัติเหล่านี้ได้แก่:
ตรวจจับวัตถุ
คุณลักษณะนี้ช่วยให้หุ่นยนต์ของคุณตรวจจับวัตถุเมื่ออยู่ภายในระยะของออปติคัลเซนเซอร์
โครงการตัวอย่างที่แสดงทางด้านซ้ายใช้ในการเขียนโค้ดหุ่นยนต์ด้วยเซนเซอร์ออปติคัลที่ติดตั้งอยู่ด้านหน้าเพื่อขับเคลื่อนจนกระทั่งตรวจพบวัตถุ เช่น ลูกบาศก์ จากนั้นหยุดการเคลื่อนที่เมื่อเซนเซอร์ออปติคัลตรวจพบวัตถุ
ตรวจจับสี
เซ็นเซอร์ออปติคอลยังช่วยให้หุ่นยนต์ของคุณระบุสีของวัตถุได้
เมื่อติด LED สัมผัสเข้ากับหุ่นยนต์และใช้ร่วมกับเซ็นเซอร์ออปติคอล ก็สามารถเข้ารหัสหุ่นยนต์ให้หมุนจนกว่าจะตรวจจับวัตถุ เช่น ลูกบาศก์ที่มีสีได้
ตัวอย่างเช่น หุ่นยนต์สามารถเข้ารหัสให้หยุดหมุนเป็นเวลา 5 วินาที และไฟ LED สัมผัสสามารถเข้ารหัสให้เรืองแสงตรงกับสีของวัตถุที่ตรวจจับได้
วัดแสงโดยรอบ
คุณสมบัตินี้ทำให้หุ่นยนต์ของคุณสามารถวัดความสว่างของแสงรอบๆ ได้
โครงการตัวอย่างที่แสดงทางด้านซ้ายใช้เพื่อขับเคลื่อนหุ่นยนต์เป็นวงกลมเมื่อมีการเปิดไฟในห้อง และหยุดหุ่นยนต์ไม่ให้ขับเคลื่อนเมื่อปิดไฟ
วัดค่าสี
คุณสมบัตินี้ช่วยให้หุ่นยนต์ของคุณระบุตัวเลขสำหรับเฉดสีของวัตถุได้
ออปติคัลเซนเซอร์จะรายงานค่าเฉดสีที่สอดคล้องกันในหน่วยองศาตั้งแต่ 0 ถึง 359 โดยขึ้นอยู่กับวงล้อสีทางด้านซ้าย
ให้การวัดสีที่แม่นยำยิ่งขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับการกำหนดสีแดง เขียว หรือน้ำเงินทั่วไป
การใช้เซ็นเซอร์ออปติคอลกับหุ่นยนต์แข่งขัน
ออปติคัลเซนเซอร์จะมอบความได้เปรียบในการแข่งขันที่ยอดเยี่ยมให้กับหุ่นยนต์แข่งขัน ความสามารถในการตรวจจับวัตถุและสีของวัตถุจะให้ข้อมูลจำนวนมากเมื่อออกแบบรูทีนอัตโนมัติ การปรากฏและสีของวัตถุจะให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในการตรวจจับชิ้นส่วนของเกมและหรือเป้าหมาย
ตัวอย่างเช่น ในปี 2021 - 2022 VEX IQ Challenge, Pitching In เซ็นเซอร์แบบออปติคอลสามารถทำมุมเพื่อสแกนไอดีของหุ่นยนต์ของคุณได้
ทันทีที่ตรวจพบลูกบอลในช่องทางเข้า ระบบจะเปิดแขนของหุ่นยนต์โดยอัตโนมัติเพื่อปล่อยลูกบอล
ไม่ว่าออปติคัลเซนเซอร์ VEX IQ จะถูกนำไปใช้งานในรูปแบบใดก็ตาม ไม่ต้องสงสัยเลยว่านี่จะเป็นส่วนเสริมที่น่ายินดีสำหรับทีม
ฟังก์ชั่นค่าของเซ็นเซอร์เปิดกว้างตามจินตนาการของผู้ใช้