Оптичний датчик IQ є одним із потужних датчиків IQ, розроблених для повної інтеграції з робототехнічною платформою IQ.
Опис датчика
Оптичний датчик IQ — це комбінація таких датчиків:
- Датчик навколишнього освітлення: Повідомляє поточну кількість навколишнього освітлення, яке виявляє датчик. Це можуть бути рівні освітленості кімнати або яскравість певного об’єкта.
- Датчик кольору: Інформація про колір доступна як RGB (червоний, зелений, синій), відтінок і насиченість або градації сірого. Розпізнавання кольорів найкраще працює, коли об’єкт знаходиться ближче ніж 100 міліметрів (мм).
- Датчик наближення: Датчик наближення вимірює відбиту інфрачервону (інфрачервону) енергію, що надходить від вбудованого ІЧ-світлодіода. Таким чином, значення змінюватимуться залежно від навколишнього освітлення та відбивної здатності об’єкта.
Оптичний датчик також містить білі світлодіоди.
Ці світлодіоди можна вмикати та вимикати або налаштовувати на певний відсоток яскравості.
Це забезпечує постійне джерело світла під час визначення кольорів незалежно від умов навколишнього освітлення.
Задня частина корпусу датчика має п’ять отворів для забезпечення гнучкості під час встановлення датчика на робота.
На лицьовій стороні датчика є маленьке віконце, де розташовані оптичні датчики.
Щоб оптичний датчик працював із IQ Brain, розумний порт датчика та розумний порт IQ Brain мають бути з’єднані смарт-кабелем.
Оптичний датчик працюватиме з будь-яким із 12 розумних портів IQ Brain.
Під’єднуючи кабель IQ Smart Cable до портів, переконайтеся, що роз’єм кабелю повністю вставлено в порт, а фіксатор роз’єму повністю зафіксовано.
Як працює оптичний датчик
Оптичний датчик IQ приймає світлову енергію та перетворює її в електричні сигнали. Внутрішня електроніка датчика (апаратний кінцевий автомат) перетворює ці сигнали на вихідні сигнали, які надходять на вхід IQ Brain.
Як згадувалося раніше:
- Виявлення кольорів датчиком працює найкраще, коли об’єкт знаходиться ближче ніж 100 міліметрів (мм) або приблизно 3,9 дюйма.
- Датчик наближення вимірює інтенсивність відбитого lR світла. Це призведе до того, що значення змінюватимуться залежно від навколишнього освітлення та відбивної здатності об’єкта.
Оптичний датчик потрібно об’єднати з VEXcode IQ, щоб створити програму користувача для IQ Brain, яка використовуватиме показання датчика для керування поведінкою робота.
IQ Brain у поєднанні з програмою користувача можна використовувати з оптичним датчиком для:
- Увімкніть або вимкніть білі світлодіоди датчика.
- Встановіть відсоток потужності білих світлодіодів.
- Виявлення об'єкта.
- Визначити колір.
- Виміряйте відсоток яскравості навколишнього освітлення.
- Виміряйте відтінок кольору в градусах.
Налаштування оптичного датчика
Розміщення
Розташування оптичного датчика дуже важливо для отримання точних показань.
Переконайтеся, що жодної конструкції на роботі немає перед маленьким віконцем оптичного датчика на передній частині датчика.
Повинен бути вільний шлях перед датчиком між будь-яким об’єктом, який вимірюється, і датчиком.
Зчитування значень оптичного датчика
Корисно використовувати екран «Пристрої» на IQ Brain, щоб переглянути інформацію, яку повідомляє оптичний датчик.
- LED: поточний відсоток яскравості світлодіодів. 0 вимкнено, а 100% повністю увімкнено.
- BRT: відсоток яскравості навколишнього освітлення в кімнаті або об’єкті
- PROX: близькість об'єкта як близького або далекого
-
Відтінок: значення відтінку від 0 до 359 градусів. Кожне значення відтінку має асоціацію відтінку кольору.
Щоб використовувати інформаційну панель датчика, виконайте дії, наведені в цій статті.
Додавання оптичного датчика як пристрою у VEXcode IQ
Щоразу, коли датчик використовується з мовою програмування, його потрібно налаштувати в межах цієї мови.
З VEXcode IQ це досягається за допомогою функції «Додати пристрій» у вікні «Пристрої».
Щоб додати оптичний датчик до конфігурації, виконайте дії, наведені в цій статті.
Після додавання оптичного датчика до вашого проекту стане доступним новий набір сенсорних блоків.
Щоб отримати додаткові відомості про блоки з категорії «Сенсори», що стосуються оптичного датчика, перегляньте довідкову інформацію (Blocks project або C++ project).
Загальне використання оптичного датчика
Оптичний датчик може проводити кілька вимірювань, які можна використовувати для зміни поведінки робота. Ці функції включають:
Виявлення об'єкта
Ця функція дозволяє вашому роботу виявляти об’єкт, коли він потрапляє в зону дії оптичного датчика.
Приклад проекту, показаний ліворуч, використовується для кодування робота з оптичним датчиком, встановленим спереду, для керування, доки він не виявить об’єкт, наприклад куб, а потім припинення руху, коли об’єкт виявлено оптичним датчиком.
Визначити колір
Оптичний датчик також дозволяє вашому роботу визначати колір об’єкта.
Коли сенсорний світлодіод приєднано до робота та використовується з оптичним датчиком, робот може бути закодований таким чином, щоб обертався, доки він не виявить об’єкт, наприклад кольоровий куб.
Наприклад, можна закодувати, щоб робот припинив обертатися на 5 секунд, а сенсорний світлодіод можна закодувати, щоб він світився відповідно до кольору виявленого об’єкта.
Виміряйте навколишнє освітлення
Ця функція дозволяє вашому роботу вимірювати яскравість світла навколо нього.
Приклад проекту, показаний ліворуч, використовується для керування роботом по колу, коли в кімнаті ввімкнено світло, і зупинки робота від руху, коли світло вимкнено.
Виміряйте значення відтінку
Ця функція дозволяє вашому роботу надати число для відтінку кольору об’єкта.
Оптичний датчик повідомляє відповідне значення відтінку в градусах від 0 до 359 на основі колірного кола ліворуч.
Це забезпечує більш точне вимірювання кольору порівняно з узагальненим червоним, зеленим або синім позначенням.
Використання оптичного датчика на роботі для змагань
Оптичний датчик забезпечить чудову конкурентну перевагу для змагальних роботів. Здатність виявляти об’єкти та їх колір надасть багато інформації при розробці автономних процедур. Наявність об’єкта та відтінок кольору нададуть корисну інформацію для виявлення ігрових фігур і/або воріт.
Наприклад, у VEX IQ Challenge 2021–2022, Pitching In, оптичний датчик може бути нахилений, щоб сканувати всмоктування вашого робота.
Як тільки м’яч буде виявлено у впускному отворі, це може автоматично ввімкнути руку робота, щоб запустити м’яч.
Незалежно від того, для якої програми використовується оптичний датчик VEX IQ, безсумнівно, він буде бажаним доповненням для команд.
Функції значень датчика відкриті для уяви користувача.