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Der VEX IQ Farbsensor

Lesen Sie mehr über den Farbsensor

Um mehr über den Abstandssensor zu erfahren, bitten Sie den Leser, zu organisieren, wie die Gruppe den Artikel des VEX-IQ-Farbsensors aus der VEX-Bibliothek lesen wird. In diesem Artikel erfahren Sie, wie der Farbsensor funktioniert und wie er verwendet werden kann.

VEX IQ Farbsensor

Programmieren mit dem Farbsensor

Lassen Sie den Programmierer VEXcode IQ öffnen  und befolgen Sie diese Schritte:

  • Beginnen Sie mit dem Öffnen des Testbed-Vorlagenbeispielprojekts von VEXcode IQ.

    Das Beispielprojektsymbol lautet unten Testbed und gibt an, welches Vorlagenprojekt verwendet werden soll.

  • Wenn Sie Hilfe beim Öffnen des Beispielprojekts benötigen, sehen Sie sich das Tutorial-Video Beispiele für Projekte und Vorlagen verwenden an.
  • Erstellen Sie das folgende Projekt und speichern Sie es (macOSWindowsChromebook , iPad) als Farbsensor:

    Das VEXcode IQ-Projekt beginnt mit einem When started-Block, an den ein Forever-Block angehängt ist. Innerhalb des Forever-Blocks befinden sich Befehle zum Drucken von Daten, beginnend mit zwei Setup-Blöcken: Zeile 1 löschen, Cursor auf Zeile 1 Spalte 1 setzen. Als Nächstes liest ein If then else -Block If color 1 is near object then print color name, else print No Object Detected. Als Nächstes wird ein Block von 0,1 Sekunden gewartet.

Farbsensor testen

Lassen Sie den Tester das vex IQ Brain an Ihren Computer anschließen und befolgen Sie dann die folgenden Schritte:

  • Laden Sie das Projekt in das IQ Robot Brain herunter.
  • Führen Sie das Projekt aus , um zu berichten und zu drucken, ob sich ein Objekt in der Nähe befindet und welche Farbe dieses Objekt in der Nähe hat.
  • Wenn Sie Hilfe beim Herunterladen und Ausführen eines Projekts benötigen, sehen Sie sich das Tutorial-Video zum Herunterladen und Ausführen eines Projekts an.
  • Beantworten Sie auf der Grundlage Ihrer Beobachtungen zum Verhalten des Sensors auf dem Prüfstand und der Informationen aus der Ablesung die folgenden Fragen und bitten Sie den Recorder, sie in Ihrem technischen Notizbuch zu dokumentieren:
    1. Meldet der Farbsensor, wie weit ein Objekt einen Wertebereich verwendet? Oder kann es nur mit 1 (WAHR) oder 0 (FALSCH) melden, ob ein Objekt erkannt wird?
    2. Wie viele verschiedene Farben kann der Farbsensor an das IQ-Gehirn melden?

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Antworten

Die folgenden Antworten können variieren:

  1. Ein Farbsensor meldet, ob er ein nahes Objekt als Binärwert erkennt (0-FALSE oder 1-TRUE). Ein Abstandssensor kann melden, wie weit ein Objekt einen Wertebereich verwendet.

  2. Wenn die Schüler die im Block Farbe erkennt aufgeführten Farben zählen, werden sie wahrscheinlich antworten, dass der Farbsensor 14 mögliche Farben meldet. Der Farbsensor meldet jedoch nur die Namen von 12 dieser 14 Farben, die Sie lernen, wenn Sie sich auf die Farbe des Blocks beziehen. So kann der Farbsensor 14 Farben erkennen und sie dann in 12 Farbnamen kategorisieren, die gemeldet werden können. Zusätzlich kann der Farbsensor den Farbtonwert in Grad melden. Wenn Sie sich auf den Farbton des Blocks beziehen, werden Sie sehen, dass er Werte von 0 bis 360 Grad melden kann. Jede dieser Antworten ist akzeptabel, aber technisch gesehen kann der Farbsensor bei der Meldung von Farbnamen insgesamt 12 unter Verwendung der Farbe des Blocks melden.

Programmieren Sie den Farbsensor, um die Helligkeit zu erkennen

Öffnen Sie VEXcode IQ und befolgen Sie diese Schritte:

  • Beginnen Sie mit dem Öffnen des Testbed-Vorlagenbeispielprojekts von VEXcode IQ.

    Das Beispielprojektsymbol lautet unten Testbed und gibt an, welches Vorlagenprojekt verwendet werden soll.

  • Wenn Sie Hilfe beim Öffnen des Beispielprojekts benötigen, sehen Sie sich das Tutorial-Video Beispiele für Projekte und Vorlagen verwenden an.
  • Erstellen Sie das folgende Projekt und speichern Sie es (macOSWindowsChromebookiPad) als Brightness:

    Das VEXcode-Projekt beginnt mit einem Beim Start-Block mit einem Set color 3 light to 25% -Block. Als nächstes enthält eine Forever-Schleife Blöcke, die lesen, ob die Helligkeit von Farbe 3 in % größer als 25 ist, und dann "Off the line drucken"; andernfalls "auf der Zeile drucken".

Testen Sie die Fähigkeit des Farbsensors, eine Linie zu verfolgen

Verbinden Sie das vex IQ Brain mit Ihrem Computer und führen Sie dann die folgenden Schritte aus:

  • Laden Sie das Projekt in das IQ Robot Brain herunter.
  • Finde oder erstelle eine dunkle/schwarze Linie auf einer ansonsten klaren weißen/hellen Oberfläche.
  • Positionieren Sie das Testbett so, dass Sie den Farbsensor einige Male über die Linie und zur helleren Oberfläche hin und her bewegen können.
  • Führen Sie das Projekt aus , um Bericht zu erstatten und zu drucken, wenn der Farbsensor Dunkelheit (auf der Linie) oder Helligkeit (außerhalb der Linie) erkennt.
  • Wenn Sie Hilfe beim Herunterladen und Ausführen eines Projekts benötigen, sehen Sie sich das Tutorial-Video zum Herunterladen und Ausführen eines Projekts an.
  • Wenn das Helligkeitsprojekt läuft, stellen Sie den Farbsensor an der Linie und Oberfläche nach unten und bewegen Sie ihn langsam hin und her.
  • Achten Sie auf den Bildschirm des Gehirns für gedruckte Berichte.
  • Beantworten Sie auf der Grundlage Ihrer Beobachtungen zum Verhalten des Sensors und der Informationen aus der Ablesung die folgenden Fragen und bitten Sie den Recorder, sie in Ihrem technischen Notizbuch zu dokumentieren:
    1. In welchem Szenario könnten Sie einen Farbsensor verwenden, um eine Linie zu erkennen und/oder zu verfolgen?
    2. Im obigen Beispielprojekt, wenn das Gehirn "Off the line" druckt, was bedeutet das in Bezug auf die Helligkeit, die es erkennt?

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Antworten

Die folgenden Antworten können variieren:

  1. Ein Farbsensor kann verwendet werden, um eine Linie in einer Wettbewerbseinstellung zu erkennen oder zu verfolgen, um Linien auf dem Feld als Anleitung zu verwenden. Das Erkennen und Folgen von Linien kann auch für die Herstellung oder Lagerung von Robotern wichtig sein, bei denen Linien verwendet werden, um Haltepunkte anzuzeigen (damit sie nicht mit Regalen oder anderen Oberflächen kollidieren) oder um Routen um das Lager herum abzugrenzen (damit Roboter nicht selbst zwischen Standorten navigieren müssen). Natürlich gibt es viele mögliche zusätzliche Antworten, einschließlich der Fähigkeit selbstfahrender Autos, auf der Straße innerhalb der Fahrspuren zu bleiben.

  2. Im Brightness-Projekt sollte das Testbed "Off the line" gedruckt haben, wenn die erfasste Helligkeit größer als 25 % war. Es ist unwahrscheinlich, dass die weiße oder helle Oberfläche eine Helligkeit von weniger als 25 % aufweist - nur die schwarze Linie sollte dies tun.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Fehlerbehebung

Bei der Arbeit mit dem Farbsensor kann es vorkommen, dass er sich nicht so verhält, wie er sollte. Wenn dies der Fall ist, beginnen Sie mit der Fehlerbehebung, indem Sie die folgenden Schritte ausführen:

  • Überprüfen Sie zunächst, ob die Firmware des Farbsensors auf dem neuesten Stand ist. In diesem Artikel finden Sie weitere Informationen zum Aktualisieren der Firmware.

  • Wenn die Firmware auf dem neuesten Stand ist, schauen Sie weiter in den Bildschirm Device Info auf dem IQ Brain, um zu überprüfen, ob Farben und Entfernungen erkannt werden oder nicht. Auch wenn sich nichts vor dem Farbsensor befindet, sollte er die Farbe („KEINE“) und die Entfernung („weit“) anzeigen. Testen Sie ein einfarbiges Objekt, um festzustellen, ob sich die Farb- und Entfernungswerte ändern. Sie können den Modus von "3 Color" auf "12 Color" oder "Grey Scale" ändern, indem Sie die Check-Taste drücken. Testen Sie dann das einfarbige Objekt erneut, um zu sehen, ob Sie in allen drei Modi Messwerte erhalten.

  • Der Bildschirm Geräteinformationen kann auch hilfreich sein, bevor Sie ein Projekt mit dem Farbsensor in einer neuen Umgebung ausführen, in der die Lichtverhältnisse unterschiedlich sein können. Wenn sich die Lichtverhältnisse ändern, kann der Farbsensor unterschiedliche Messwerte melden. Verwenden Sie den Bildschirm Geräteinfo, um die aktuellen Werte anzuzeigen, damit Anpassungen am Projekt vorgenommen werden können, um der Änderung des Umgebungslichts Rechnung zu tragen.

  • Sie können auch den Artikel „Fehlerbehebung bei VEX-IQ-SENSOREN“verwenden.

  • Wenn die Geräte-Info genaue Werte meldet, könnte das Problem sein, dass der Schüler das Projekt falsch kopiert hat.

    • Um das Projekt zu beheben, überprüfen Sie, ob das Gerät richtig konfiguriert ist - was bedeutet, dass es das richtige Testbed-Beispielprojekt verwendet hat. Weitere Informationen zur Konfiguration des Farbsensors finden Sie im Artikel "So konfigurieren Sie vex IQ-Sensoren - VEXcode IQ ".

    • Stellen Sie sicher, dass die Schüler das Projekt richtig kopiert und gebaut haben. Sie können den Druckblock in VEXcode IQ verwenden, um die aktuellen Sensorwerte auf dem Gehirn anzuzeigen, während das Projekt zum Fehler oder zum Ende des Projekts fortschreitet.

  • Wenn die Geräte-Info KEINE genauen Werte meldet, könnte das Problem hardwarebezogen sein.

    • Um Probleme mit der Hardware zu beheben, überprüfen Sie die Portverbindung mit dem Smart-Kabel mithilfe des Artikels „So verbinden Sie VEX IQ-Geräte mit Smart-Ports“.

    • Wenn der Farbsensor richtig angeschlossen ist und er sich immer noch nicht so verhält, wie er sollte, könnte es ein physisches Problem mit dem Farbsensor geben. Testen Sie das Ausschalten mit einem anderen Farbsensor.