Uporaba optičnega senzorja IQ

Optični senzor IQ je eden izmed zmogljivih senzorjev IQ, ki so zasnovani za popolno integracijo s platformo za robotiko VEX IQ.

Opis senzorja

Optični senzor IQ je kombinacija naslednjih senzorjev:

• Senzor okoliške svetlobe: Poroča o trenutni količini okoliške svetlobe, ki jo senzor zaznava. To je lahko raven osvetljenosti prostora ali svetlost določenega predmeta.

• Barvni senzor: Informacije o barvi so na voljo kot RGB (rdeča, zelena, modra), odtenek in nasičenost ali sivinska lestvica. Zaznavanje barv deluje najbolje, ko je predmet bližje kot 100 milimetrov (mm).

• Senzor bližine: Senzor bližine meri odbito infrardečo (IR) energijo, ki jo oddaja vgrajena IR LED dioda. Vrednosti se zato spremenijo glede na okoliško svetlobo in odbojnost predmeta.

Optični senzor vsebuje tudi bele LED diode. Te LED diode je mogoče vklopiti in izklopiti ali nastaviti na določen odstotek svetlosti. To zagotavlja dosledno svetlobno vir pri zaznavanju barv, ne glede na okoliške svetlobne pogoje.

Na zadnji strani ohišja senzorja je pet lukenj, ki zagotavljajo prilagodljivost pri montaži senzorja na robota.

Na sprednji strani senzorja se nahaja majhno okence, kjer so nameščeni optični senzorji.

Da bi optični senzor deloval z Brain IQ, morata biti Smart Port senzorja in Smart Port Brain-a IQ povezana s pametnim kablom (Smart Cable). Optični senzor deluje s katerim koli od 12 priključkov Smart Port na Brain-u IQ. Pri priključevanju pametnega kabla IQ na priključke se prepričajte, da je konektor kabla popolnoma vstavljen v priključek in da je zaklepni jeziček konektorja v celoti zapahnjen.

Delovanje optičnega senzorja

Optični senzor IQ sprejema svetlobno energijo in jo pretvarja v električne signale. Interna elektronika senzorja (strojni avtomat stanj) te signale pretvori v izhodne signale, ki jih Brain IQ sprejme kot vhodne podatke.

Kot je bilo že omenjeno:

• Zaznavanje barv s senzorjem deluje najbolje, ko je predmet bližje kot 100 milimetrov (mm) oziroma približno 3,9 palca.

• Senzor bližine meri intenziteto odbitega infrardečega svetlobnega žarka. To povzroči, da se vrednosti spremenijo glede na okoliško svetlobo in odbojnost predmeta.

Optični senzor je treba v kombinaciji z VEXcode IQ uporabiti za ustvarjanje uporabniškega programa, ki bo Brain-u IQ omogočil, da na podlagi odčitkov senzorja nadzoruje vedenje robota.

• Za prenos VEXcode IQ obiščite to stran.

Brain IQ v kombinaciji z uporabniškim programom in optičnim senzorjem omogoča:

• Vklop ali izklop belih LED diod senzorja.

• Nastavitev odstotka moči belih LED diod.

• Zaznavanje predmeta.

• Zaznavanje barve.

• Merjenje odstotka svetlosti okoliške svetlobe.

• Merjenje barvnega odtenka v stopinjah.

Nastavitev optičnega senzorja

Namestitev

Položaj optičnega senzorja je zelo pomemben za pridobivanje natančnih odčitkov. Zagotovite, da nobena konstrukcija robota ni nameščena pred majhnim okencemsenzorja na sprednji strani. Pred senzorjem mora biti prosta pot med predmetom, ki se meri, in senzorjem.

Odčitavanje vrednosti optičnega senzorja

Priporočljivo je, da za ogled informacij, ki jih poroča optični senzor, uporabite zaslon Naprave (Devices) na Brain-u IQ.

• LED: trenutni odstotek svetlosti LED diod. 0 pomeni izklopljeno, 100 % pomeni popolnoma vklopljeno.

• BRT: odstotek svetlosti okoliške svetlobe v prostoru ali predmeta

• PROX: bližina predmeta — blizu ali daleč

• Odtenek (Hue): vrednost odtenka med 0 in 359 stopinjami. Vsaka vrednost odtenka je povezana z določenim barvnim odtenkom. Za uporabo nadzorne plošče senzorja sledite korakom v tem članku.

Dodajanje optičnega senzorja kot naprave v VEXcode IQ

Kadar je senzor uporabljen s programskim jezikom, ga je treba v tem jeziku konfigurirati.

V VEXcode IQ to dosežete z uporabo funkcije »Dodaj napravo« (Add a device) v oknu Naprave (Devices). Za dodajanje optičnega senzorja v konfiguracijo sledite korakom v tem članku.

Ko je optični senzor dodan v vaš projekt, bo na voljo nov nabor blokov senzorja. Za več informacij o blokih iz kategorije »Zaznavanje« (Sensing), ki se nanašajo na optični senzor, si oglejte informacije za pomoč (projekt Blocks ali projekt C++).

Pogosta uporaba optičnega senzorja

Optični senzor lahko ustvari več meritev, ki jih je mogoče uporabiti za spremembo vedenja robota. Te funkcije vključujejo:

Zaznavanje predmeta

Ta funkcija robotu omogoča zaznavanje predmeta, ko ta pride v doseg optičnega senzorja. Prikazani vzorčni projekt na levi se uporablja za programiranje robota z optičnim senzorjem, nameščenim na sprednji strani, da se vozi naprej, dokler ne zazna predmeta, kot je kocka, nato pa se ustavi, ko optični senzor predmet zazna.

Zaznavanje barve

Optični senzor robotu omogoča tudi prepoznavanje barve predmeta. Ko je na robota pritrjena LED tipka (Touch LED) in se uporablja skupaj z optičnim senzorjem, je mogoče robota programirati, da se obrača, dokler ne zazna predmeta, kot je barvna kocka.

Robot je na primer mogoče programirati, da se za 5 sekund ustavi z obračanjem, LED tipka pa se zasveti v barvi zaznanega predmeta.

Merjenje okoliške svetlobe

Ta funkcija robotu omogoča merjenje svetlosti okoliške svetlobe. Prikazani vzorčni projekt na levi se uporablja za vožnjo robota v krogu, ko so luči v prostoru vklopljene, in ustavitev robota, ko so luči izklopljene.

Merjenje vrednosti barvnega odtenka

Ta funkcija robotu omogoča, da poda številčno vrednost barvnega odtenka predmeta. Optični senzor poroča o ustrezni vrednosti odtenka v stopinjah od 0 do 359 na podlagi barvnega kolesa na levi. To zagotavlja natančnejšo meritev barve v primerjavi s splošno oznako rdeče, zelene ali modre.

Uporaba optičnega senzorja na tekmovalnem robotu

Optični senzor bo tekmovalnim robotom zagotovil odlično konkurenčno prednost. Zmožnost zaznavanja predmetov in njihove barve bo zagotovila veliko koristnih informacij pri načrtovanju avtonomnih rutin. Prisotnost predmeta in barvni odtenek bosta koristni informaciji pri zaznavanju tekmovalnih elementov in ciljev.

Na primer, v tekmovanju VEX IQ Challenge 2021–2022, Pitching In, bi bilo optični senzor mogoče nagniti tako, da bi skeniral privod (intake) robota. Takoj ko je žoga zaznana v privodu, bi to samodejno vklopilo robotsko roko za izstrelitev žoge. Ne glede na področje uporabe optičnega senzorja VEX IQ ni dvoma, da bo dobrodošla pridobitev za ekipe. Vrednosti senzorja in njihova uporaba so prepuščene domišljiji uporabnika.