Skip to main content

مختبرات STEM
اختبار - أجهزة استشعار VEX IQ

بوابة المعلم

اقرأ عن مستشعر الألوان

لمعرفة المزيد حول مستشعر المسافة، اطلب من القارئ تنظيم كيفية قراءة المجموعة لمقالة VEX IQ Color Sensor من مكتبة VEX. تتناول هذه المقالة كيفية عمل مستشعر الألوان وكيفية استخدامه.

برنامج مع مستشعر الألوان

اطلب من المبرمج فتح VEXcode IQ  واتبع الخطوات التالية:

اختبر مستشعر الألوان

اطلب من جهاز الاختبار توصيل VEX IQ Brain بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ثم اتبع الخطوات التالية:

  • قم بتنزيل المشروع على IQ Robot Brain.

  • قم بتشغيل المشروع للإبلاغ والطباعة إذا كان هناك كائن قريب، وإذا كان كذلك، ما لون هذا الكائن القريب.

  • للمساعدة في تنزيل مشروع وتشغيله، شاهد الفيديو التعليمي تنزيل مشروع وتشغيله.

  • بناءً على ملاحظاتك حول كيفية تصرف المستشعر على قاعدة الاختبار والمعلومات من القراءة، أجب عن الأسئلة التالية واطلب من المسجل توثيقها في دفترك الهندسي:

    1. هل يقوم مستشعر الألوان بالإبلاغ عن مدى استخدام الكائن لنطاق من القيم؟ أو هل يمكنه فقط الإبلاغ عما إذا تم اكتشاف كائن باستخدام 1 (TRUE) أو 0 (FALSE)؟

    2. كم عدد الألوان المختلفة التي يمكن لمستشعر الألوان إبلاغها لدماغ الذكاء؟

أيقونة صندوق أدوات المعلم أدوات المعلم - الإجابات

قد تختلف الإجابات التالية:

  1. يقوم مستشعر الألوان بالإبلاغ عما إذا كان يكتشف كائنًا قريبًا كقيمة ثنائية (0-FALSE أو 1-TRUE). يستطيع مستشعر المسافة الإبلاغ عن مدى استخدام الكائن لنطاق من القيم.

  2. إذا قام الطلاب بعد الألوان المدرجة في المربع يكتشف اللون ، فمن المرجح أن يجيبوا بأن مستشعر الألوان يبلغ عن 14 لونًا محتملاً. ومع ذلك، فإن مستشعر الألوان يُبلغ فعليًا فقط عن أسماء 12 لونًا من تلك الألوان الأربعة عشر، والتي تتعلمها عند الرجوع إلى الكتلة لون من . لذلك يستطيع مستشعر الألوان اكتشاف 14 لونًا ثم تصنيفها إلى 12 اسم لون يمكن الإبلاغ عنه. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمستشعر الألوان الإبلاغ عن قيمة تدرج اللون بالدرجات. إذا قمت بالرجوع إلى الكتلة Hue of ، فسترى أنه يمكنه الإبلاغ عن قيم تتراوح من 0 إلى 360 درجة. تعتبر أي من هذه الإجابات مقبولة ولكن من الناحية الفنية عند الإبلاغ عن أسماء الألوان، يمكن لمستشعر الألوان الإبلاغ عن 12 إجمالاً باستخدام كتلة لون من .

قم ببرمجة مستشعر الألوان لاكتشاف السطوع

افتح VEXcode IQ واتبع الخطوات التالية:

اختبر قدرة مستشعر الألوان على تتبع الخط

قم بتوصيل VEX IQ Brain بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ثم اتبع الخطوات التالية:

  • قم بتنزيل المشروع على IQ Robot Brain.

  • ابحث عن أو قم بإنشاء خط داكن/أسود على سطح أبيض/فاتح واضح.

  • ضع لوحة الاختبار بحيث يمكنك تحريك مستشعر الألوان ذهابًا وإيابًا عبر الخط وإلى السطح الأفتح عدة مرات.

  • قم بتشغيل المشروع للإبلاغ والطباعة إذا اكتشف مستشعر الألوان الظلام (على الخط) أو السطوع (خارج الخط).

  • للمساعدة في تنزيل مشروع وتشغيله، شاهد الفيديو التعليمي تنزيل مشروع وتشغيله.

  • أثناء تشغيل مشروع السطوع، وجه مستشعر الألوان لأسفل عند الخط والسطح وحركه ببطء للخلف وللأمام.

  • شاهد شاشة الدماغ للتقارير المطبوعة.

  • بناءً على ملاحظاتك حول كيفية عمل المستشعر والمعلومات المستمدة من القراءة، أجب عن الأسئلة التالية واطلب من المسجل توثيقها في دفترك الهندسي:

    1. في أي سيناريو يمكنك استخدام مستشعر الألوان لاكتشاف الخط و/أو متابعته؟

    2. في مثال المشروع أعلاه، عندما يطبع الدماغ "خارج الخط"، ماذا يعني ذلك من حيث السطوع الذي يكتشفه؟

أيقونة صندوق أدوات المعلم أدوات المعلم - الإجابات

قد تختلف الإجابات التالية:

  1. يمكن استخدام مستشعر الألوان لاكتشاف أو متابعة خط في بيئة المنافسة لاستخدام الخطوط الموجودة في الملعب كدليل. يمكن أيضًا أن يكون اكتشاف الخطوط ومتابعتها أمرًا مهمًا لتصنيع الروبوتات أو تخزينها حيث يتم استخدام الخطوط للإشارة إلى نقاط التوقف (بحيث لا تصطدم بالأرفف أو الأسطح الأخرى) أو لتحديد المسارات حول المستودع (بحيث لا تحتاج الروبوتات للتنقل لأنفسهم بين المواقع). وبطبيعة الحال، هناك العديد من الإجابات الإضافية المحتملة بما في ذلك قدرة السيارات ذاتية القيادة على البقاء داخل الممرات على الطرق.

  2. في مشروع السطوع، كان من المفترض أن يكون جهاز الاختبار قد طبع "خارج الخط" عندما يكون السطوع المكتشف أكبر من 25%. من غير المحتمل أن يكون للسطح الأبيض أو ذو اللون الفاتح سطوع أقل من 25% - فقط الخط الأسود يجب أن يكون.

أيقونة صندوق أدوات المعلم أدوات المعلم - استكشاف الأخطاء وإصلاحها

عند العمل باستخدام مستشعر الألوان، قد تكون هناك حالات لا يتصرف فيها كما ينبغي. في حالة حدوث ذلك، ابدأ في استكشاف الأخطاء وإصلاحها من خلال تجربة الخطوات التالية:

  • ابدأ أولاً بالتحقق من تحديث البرنامج الثابت لمستشعر الألوان. اقرأ هذه المقالة  لمزيد من المعلومات حول كيفية تحديث البرامج الثابتة.

  • إذا كان البرنامج الثابت محدثًا، فراجع شاشة معلومات الجهاز على IQ Brain للتحقق مما إذا كان يتم اكتشاف الألوان والمسافات أم لا. حتى مع عدم وجود أي شيء أمام مستشعر الألوان، فإنه يجب أن يعرض اللون ("لا شيء") والمسافة ("البعيد"). اختبر كائنًا بلون ثابت لمعرفة ما إذا كانت قراءات اللون والمسافة تتغير. يمكنك تغيير الوضع من "3 ألوان" إلى "12 لونًا" أو "تدرج رمادي" بالضغط على زر التحقق. ثم اختبر الجسم ذو اللون الصلب مرة أخرى لمعرفة ما إذا كنت تحصل على قراءات في جميع الأوضاع الثلاثة.

  • يمكن أن تكون شاشة معلومات الجهاز مفيدة أيضًا قبل تشغيل مشروع باستخدام مستشعر الألوان في بيئة جديدة حيث قد تختلف مستويات الإضاءة. عندما تتغير ظروف الإضاءة، قد يُبلغ مستشعر الألوان عن قراءات مختلفة. استخدم شاشة معلومات الجهاز لرؤية قيمه الحالية بحيث يمكن إجراء التعديلات على المشروع لاستيعاب التغيير في الإضاءة المحيطة.

  • يمكنك أيضًا استخدام المقالة "كيفية استكشاف أخطاء أجهزة استشعار VEX IQ وإصلاحها."

  • إذا أبلغت معلومات الجهاز عن قيم دقيقة، فقد تكون المشكلة هي أن الطالب أخطأ في نسخ المشروع.

    • لاستكشاف أخطاء المشروع وإصلاحها، تأكد من تكوين الجهاز بشكل صحيح - مما يعني أنهم استخدموا نموذج مشروع Testbed الصحيح. لمزيد من المعلومات حول كيفية تكوين مستشعر الألوان، اقرأ المقالة "كيفية تكوين مستشعرات VEX IQ - VEXcode IQ" مقالة.

    • التأكد من قيام الطلاب بنسخ المشروع وبناءه بشكل صحيح. يمكنك استخدام كتلة طباعة في VEXcode IQ لعرض قيم المستشعر الحالية على الدماغ أثناء استمرار المشروع حتى الخطأ أو حتى نهاية المشروع.

  • إذا لم تُبلغ معلومات الجهاز عن قيم دقيقة، فقد تكون المشكلة متعلقة بالأجهزة.

    • لاستكشاف أخطاء الأجهزة وإصلاحها، حاول التحقق من اتصال المنفذ بالكابل الذكي باستخدام المقالة، "كيفية توصيل أجهزة VEX IQ بالمنافذ الذكية."

    • إذا كان مستشعر الألوان متصلاً بشكل صحيح ولا يزال لا يعمل كما ينبغي، فقد تكون هناك مشكلة مادية في مستشعر الألوان. اختبر تبديله باستخدام مستشعر ألوان آخر.