การใช้เซ็นเซอร์ออปติคอล IQ

เซ็นเซอร์แบบออปติคัล IQ เป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ IQ ที่ทรงพลัง ซึ่งออกแบบมาเพื่อการบูรณาการอย่างสมบูรณ์กับแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ IQ

IQ_Optical_Sensor.png


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

IQ_Optical_Sensor-LED_On.png

ออปติคัลเซนเซอร์ยังประกอบด้วยไฟ LED สีขาว

ไฟ LED เหล่านี้สามารถเปิดและปิดได้ หรือตั้งค่าเป็นเปอร์เซ็นต์ความสว่างที่ต้องการ

ให้แหล่งกำเนิดแสงที่สม่ำเสมอเมื่อตรวจจับสีโดยไม่คำนึงถึงสภาพแสงโดยรอบ

IQ_Optical_Sensor_Mounting.png

ด้านหลังของตัวเรือนเซนเซอร์มีห้ารูเพื่อให้มีความยืดหยุ่นเมื่อติดตั้งเซนเซอร์กับหุ่นยนต์

IQ_Optical_Sensor-WindowCallout.png

บนใบหน้าของเซนเซอร์จะมีหน้าต่างเล็กๆ ซึ่งเป็นที่ตั้งของเซนเซอร์ออปติคอล

IQ_Gen_2_Brain_Connected_to_Optical_Sensor.png

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


ออปติคัลเซนเซอร์ทำงานอย่างไร

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

การตั้งค่าเซ็นเซอร์ออปติคัล

ตำแหน่ง

TH_บทเรียน_3_ไทล์__1_.png

ตำแหน่งของออปติคัลเซนเซอร์มีความสำคัญมากในการอ่านค่าที่แม่นยำ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีโครงสร้างบนหุ่นยนต์อยู่ด้านหน้าหน้าต่างเซ็นเซอร์ออปติคัลขนาดเล็กที่ด้านหน้าของเซ็นเซอร์

ต้องมีเส้นทางที่ชัดเจนด้านหน้าเซนเซอร์ระหว่างวัตถุใดๆ ที่กำลังวัดและเซนเซอร์

การอ่านค่าเซ็นเซอร์ออปติคัล

IQ_Gen_2_Brain_-On-OpticalMenu.png

การใช้หน้าจออุปกรณ์บน IQ Brain เพื่อดูข้อมูลที่ออปติคัลเซนเซอร์กำลังรายงานจะเป็นประโยชน์

  • LED: เปอร์เซ็นต์ความสว่างปัจจุบันของ LED 0 ปิดอยู่ และ 100% เปิดอยู่โดยสมบูรณ์
  • BRT: เปอร์เซ็นต์ของความสว่างของแสงโดยรอบในห้องหรือวัตถุ
  • PROX: ความใกล้ชิดของวัตถุว่าใกล้หรือไกล
  • ฮิว: ค่าฮิวระหว่าง 0 - 359 องศา ค่าเฉดสีแต่ละค่ามีการเชื่อมโยงเฉดสี

    หากต้องการใช้ Sensor Dashboard ให้ทำตามขั้นตอนในบทความนี้ 

การเพิ่มเซ็นเซอร์ออปติคัลเป็นอุปกรณ์ใน VEXcode IQ

เมื่อใดก็ตามที่ใช้เซ็นเซอร์กับภาษาการเขียนโปรแกรม จะต้องกำหนดค่าเซ็นเซอร์ภายในภาษานั้น 

อุปกรณ์_-_optical_sensor.png

ด้วย VEXcode IQ สามารถทำได้โดยใช้คุณสมบัติ 'เพิ่มอุปกรณ์' จากหน้าต่างอุปกรณ์

หากต้องการเพิ่มออปติคัลเซนเซอร์เข้ากับการกำหนดค่า ให้ทำตามขั้นตอนในบทความนี้ 

Optical_blocks.png

เมื่อเพิ่มเซ็นเซอร์รับแสงในโครงการของคุณแล้ว บล็อกเซ็นเซอร์ชุดใหม่จะพร้อมใช้งาน

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบล็อกจากหมวดหมู่ 'การตรวจจับ' ที่เกี่ยวข้องกับออปติคัลเซนเซอร์ โปรดดูข้อมูลวิธีใช้ (บล็อกโครงการ หรือ C++ โครงการ)


การใช้งานทั่วไปของออปติคัลเซนเซอร์

ออปติคัลเซนเซอร์สามารถสร้างการวัดได้หลายอย่างซึ่งสามารถใช้เพื่อเปลี่ยนพฤติกรรมของหุ่นยนต์ได้ คุณสมบัติเหล่านี้ได้แก่:

ตรวจจับวัตถุ

Detect_an_object.png

คุณลักษณะนี้ช่วยให้หุ่นยนต์ของคุณตรวจจับวัตถุเมื่ออยู่ภายในระยะของออปติคัลเซนเซอร์

โครงการตัวอย่างที่แสดงทางด้านซ้ายใช้ในการเขียนโค้ดหุ่นยนต์ด้วยเซนเซอร์ออปติคัลที่ติดตั้งอยู่ด้านหน้าเพื่อขับเคลื่อนจนกระทั่งตรวจพบวัตถุ เช่น ลูกบาศก์ จากนั้นหยุดการเคลื่อนที่เมื่อเซนเซอร์ออปติคัลตรวจพบวัตถุ

ตรวจจับสี

IQ_Gen_2_Simple_Clawbot_with_Cubes-OpticalCallout.png

คุณสมบัตินี้ช่วยให้หุ่นยนต์ของคุณระบุสีของวัตถุได้

ตัวอย่างอาจเป็นการเขียนโค้ดหุ่นยนต์โดยติดตั้งเซ็นเซอร์ออปติคอลที่ด้านหน้าและติด LED ระบบสัมผัสเพื่อหมุนจนกว่าจะตรวจพบวัตถุ เช่น ลูกบาศก์สี

เมื่อตรวจพบวัตถุ หุ่นยนต์จะหยุดหมุนเป็นเวลา 5 วินาทีและให้ Touch LED เรืองแสงตามสีของวัตถุที่ตรวจพบ

วัดแสงโดยรอบ

Ambient_light.png

คุณสมบัตินี้ทำให้หุ่นยนต์ของคุณสามารถวัดความสว่างของแสงรอบๆ ได้

โครงการตัวอย่างที่แสดงทางด้านซ้ายใช้เพื่อขับเคลื่อนหุ่นยนต์เป็นวงกลมเมื่อมีการเปิดไฟในห้อง และหยุดหุ่นยนต์ไม่ให้ขับเคลื่อนเมื่อปิดไฟ

วัดค่าสี

vex-rainbow-circle-graphic_2.jpg

คุณสมบัตินี้ช่วยให้หุ่นยนต์ของคุณระบุตัวเลขสำหรับเฉดสีของวัตถุได้

ออปติคัลเซนเซอร์จะรายงานค่าเฉดสีที่สอดคล้องกันในหน่วยองศาตั้งแต่ 0 ถึง 359 โดยขึ้นอยู่กับวงล้อสีทางด้านซ้าย

ให้การวัดสีที่แม่นยำยิ่งขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับการกำหนดสีแดง เขียว หรือน้ำเงินทั่วไป


การใช้เซ็นเซอร์ออปติคอลกับหุ่นยนต์แข่งขัน

ออปติคัลเซนเซอร์จะมอบความได้เปรียบในการแข่งขันที่ยอดเยี่ยมให้กับหุ่นยนต์แข่งขัน ความสามารถในการตรวจจับวัตถุและสีของวัตถุจะให้ข้อมูลจำนวนมากเมื่อออกแบบรูทีนอัตโนมัติ การปรากฏและสีของวัตถุจะให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในการตรวจจับชิ้นส่วนของเกมและหรือเป้าหมาย

IQ_Gen_2_Fling_-OpticalCallout.png

ตัวอย่างเช่น ในปี 2021 - 2022 VEX IQ Challenge, Pitching In เซ็นเซอร์แบบออปติคอลสามารถทำมุมเพื่อสแกนไอดีของหุ่นยนต์ของคุณได้

ทันทีที่ตรวจพบลูกบอลในช่องทางเข้า ระบบจะเปิดแขนของหุ่นยนต์โดยอัตโนมัติเพื่อปล่อยลูกบอล

ไม่ว่าออปติคัลเซนเซอร์ VEX IQ จะถูกนำไปใช้งานในรูปแบบใดก็ตาม ไม่ต้องสงสัยเลยว่านี่จะเป็นส่วนเสริมที่น่ายินดีสำหรับทีม

ฟังก์ชั่นค่าของเซ็นเซอร์เปิดกว้างตามจินตนาการของผู้ใช้

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

Last Updated: