Датчик цвета LEGO® Mindstorms® EV3. Читать последние новости из мира Лего – EduCube

Датчик цвета LEGO® Mindstorms® EV3

Что такое датчик цвета?

Это цифровое средство измерения, необходимое для того, чтобы робот мог определить цвет и яркость света, выполняя запрограммированные действия. Частота выборки составляет 1 кГц.

По какому принципу он работает?

Датчик работает благодаря двум составляющим: трехцветный RGB светодиод и фоторезистор (светочувствительный датчик). Первый излучает красный, синий и зеленый свет, а второй определяет, насколько интенсивен падающий на него свет.
Как это выглядит: светодиод излучает свет, последовательно переключая цветовую комбинацию, а фоторезистор оценивает интенсивность отраженного света и по наиболее интенсивному определяет цвет. Можно калибровать для работы с наиболее подходящим цветом, написав для этого специальную программу.

Режим «Цвет»

Робот может сортировать по заданному алгоритму цветные предметы, например, кубики. Может перечислять названия цветов, которые встречает в окружающей среде. Может остановиться и прекратить любые действия, распознав красный. Диапазон у датчика следующий: различает черный, белый, синий, красный, зеленый, желтый и отсутствие цвета.

Очень важно, чтобы в этом режиме датчик был расположен по отношению к исследуемой поверхности следующий образом: под прямым углом на расстоянии 10-15 мм, но не касаясь предмета. Это позволит ему максимально точно исследовать предмет – на близком расстоянии блокируются другие источники света, создающие помехи для отраженного сигнала датчика.

Как работать в режиме «Цвет»:

датчик цвета 1 картинка

С помощью мыши программного блока перемещаем датчик цвета из нижней части экрана, которая называется «панель программирования» в область программ среды программирования LME. При этом программа поочередно будет использовать блок «Ожидание», затем «Сравнение», затем режим «Цвет», тестирующий красный цвет.

датчик цвета 2 картинка

Далее можно выбрать цвета, на которые будет реагировать датчик. Как видно на рисунке, он позволяет выбрать как один, так и несколько цветов.

датчик цвета 3 картинка

На этом рисунке показано, каким образом программа использует блоки «Ожидание» и «Сравнение», а затем в режиме «Цвет» тестирует зеленый, синий и красный цвета.

Режим «Яркость отраженного света»

Этот режим необходим, чтобы определить яркость света. Как уже было сказано выше, светодиод излучает свет, – а именно, красный свет – а фоторезистор «изучает» отраженный свет на основе специальной шкалы. Она учитывает показатели от 0 до 100, где 0 – очень темный, а 100 – самый светлый. На практике эта функция позволяет давать роботу задания следующего плана: интерпретировать идентификационную карточку с нанесенным на неё цветовым кодом или двигаться по белом поверхности, останавливаясь на черной линии.

Как и в случае с режимом «Цвет», важно правильно расположить датчик по отношению к исследуемой поверхности – на расстоянии 10-15 мм, не допуская касания. Таким образом блокируются сторонние источники света и датчик анализирует отраженный сигнал без помех.

Как работать в режиме «Яркость отраженного света»

датчик цвета 4 картинка

Выбираем в режиме «Сравнение» строку «Яркость отраженного света». Далее датчик включает красный индикатор, который мы знаем, как светодиод RGB. Замеряется отраженное от объекта количество света по шкале от 0 до 100, а робот на основе полученной информации выполняет действия, на которые запрограммирован.

датчик цвета 5 картинка

На этом рисунке показано, как запрограммировать датчик таким образом, чтобы он дождался, пока яркость отраженного света станет менее 50%. Для этого поочередно выбираем блоки «Ожидание», «Сравнение» и «Яркость отраженного света». Обратите внимание, что можно выбирать одну из пяти возможных позиций: больше или меньше, равно или не равно, больше чем или равно, меньше чем или равно.

Что дает такое логическое сравнение? Позволяет сравнить поступающий с датчика цвет сигнала (т.е., цифровое значение отраженного светового потока) и пороговое значение (т.е., показатель, «дающий» роботу сигнал о том, что необходимо воспроизвести запрограммированное поведение – например, остановиться на черной линии).

Режим «Яркость внешнего освещения»

Этот режим позволяет работать со светом, поступающим из окружающей среды. Это может быть и естественное солнечное освещение, и искусственное – например, свет фонарика. Как и в режиме «Яркость отраженного света», датчик ранжирует информацию по шкале от 0 до 100, где 0 – очень темный, а 100 – самый светлый. Можно запрограммировать робота на определенный режим дня: например, сигнализировать утром при появлении солнца и прекращать работу, когда выключается свет и пропадает естественное освещение.


Возврат к списку

X Сайт может собирать метаданные пользователя (cookie, данные об IP-адресе и местоположении).
Если, прочитав это сообщение, вы остаетесь на нашем сайте, это означает, что вы не возражаете против использования этих технологий.
LEGO, логотип LEGO, Minifigure (Минифигурка), DUPLO и MINDSTORMS являются торговыми марками и/или охраняемой авторским правом собственностью LEGO Group.
©2018 The LEGO Group. Все права защищены. Использование этого вебсайта подтверждает ваше согласие с этим.