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Laboratori STEM
Banco di prova: sensori VEX IQ

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Leggi informazioni sul sensore di colore

Per saperne di più sul sensore di distanza, chiedi al Lettore di organizzare il modo in cui il gruppo leggerà l'articolo VEX IQ Color Sensor dalla Libreria VEX. Questo articolo tratterà come funziona il sensore di colore e come può essere utilizzato.

Programma con il sensore di colore

Chiedi al programmatore di aprire VEXcode IQ  e seguire questi passaggi:

Testare il sensore di colore

Chiedi al Tester di connettere VEX IQ Brain al tuo computer e poi segui questi passaggi:

  • Scarica il progetto su IQ Robot Brain.

  • Esegui il progetto per segnalare e stampare se un oggetto è vicino e, se lo è, di che colore è l'oggetto vicino.

  • Per assistenza sul download e sull'esecuzione di un progetto, guarda il video tutorial Scarica ed esegui un progetto .

  • Sulla base delle tue osservazioni su come si è comportato il sensore sul banco di prova e sulle informazioni derivanti dalla lettura, rispondi alle seguenti domande e chiedi al Registratore di documentarle nel tuo quaderno di ingegneria:

    1. Il sensore di colore segnala la distanza di un oggetto utilizzando un intervallo di valori? Oppure può segnalare solo se un oggetto viene rilevato utilizzando 1 (TRUE) o 0 (FALSE)?

    2. Quanti colori diversi può segnalare il sensore di colore al cervello IQ?

Icona della casella degli strumenti dell'insegnante Casella degli strumenti per l'insegnante - risposte

Le seguenti risposte possono variare:

  1. Un sensore di colore segnala se rileva un oggetto vicino come valore binario (0-FALSE o 1-TRUE). Un sensore di distanza può segnalare la distanza di un oggetto utilizzando un intervallo di valori.

  2. Se gli studenti contano i colori elencati nel blocco Il colore rileva , è probabile che rispondano che il sensore di colore segnala 14 possibili colori. Tuttavia, il sensore di colore riporta in realtà solo i nomi di 12 di quei 14 colori, che apprendi quando fai riferimento al blocco Colore di . Pertanto il sensore di colore è in grado di rilevare 14 colori e quindi di classificarli in 12 nomi di colore che possono essere segnalati. Inoltre, il sensore di colore può riportare il valore della tonalità in gradi. Se fai riferimento al blocco Tonalità di , vedrai che può riportare valori che vanno da 0 a 360 gradi. Ognuna di queste risposte è accettabile ma tecnicamente quando si riportano i nomi dei colori, il sensore di colore può segnalarne 12 in totale utilizzando il blocco Colore di .

Programma il sensore di colore per rilevare la luminosità

Apri VEXcode IQ e segui questi passaggi:

Metti alla prova la capacità del sensore di colore di tracciare una linea

Collega VEX IQ Brain al tuo computer e segui questi passaggi:

  • Scarica il progetto su IQ Robot Brain.

  • Trova o crea una linea scura/nera su una superficie bianca/chiara altrimenti chiara.

  • Posizionare il banco di prova in modo da poter spostare il sensore di colore avanti e indietro lungo la linea e sulla superficie più chiara alcune volte.

  • Eseguire il progetto per segnalare e stampare se il sensore di colore rileva oscurità (sulla linea) o luminosità (fuori linea).

  • Per assistenza sul download e sull'esecuzione di un progetto, guarda il video tutorial Scarica ed esegui un progetto .

  • Con il progetto Luminosità in esecuzione, rivolgi il sensore di colore verso il basso in corrispondenza della linea e della superficie e spostalo lentamente avanti e indietro.

  • Guarda lo schermo del cervello per i rapporti stampati.

  • In base alle tue osservazioni sul comportamento del sensore e alle informazioni ricavate dalla lettura, rispondi alle seguenti domande e chiedi al Registratore di documentarle nel tuo quaderno di ingegneria:

    1. In quale scenario potresti utilizzare un sensore di colore per rilevare e/o seguire una linea?

    2. Nel progetto di esempio sopra, quando Brain stampa "Fuori linea", cosa significa in termini di luminosità che sta rilevando?

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Le seguenti risposte possono variare:

  1. Un sensore di colore può essere utilizzato per rilevare o seguire una linea in un contesto di competizione per utilizzare le linee sul campo come guida. Rilevare e seguire le linee può essere importante anche per i robot di produzione o di stoccaggio in cui le linee vengono utilizzate per indicare punti di arresto (in modo che non entrino in collisione con scaffali o altre superfici) o per delineare percorsi intorno al magazzino (in modo che i robot non debbano spostarsi per se stessi tra luoghi). Naturalmente, ci sono molte possibili risposte aggiuntive, inclusa la capacità delle auto a guida autonoma di rimanere all’interno delle corsie stradali.

  2. Nel progetto Luminosità, il banco di prova avrebbe dovuto stampare "Fuori linea" ogni volta che la luminosità rilevata era superiore al 25%. È improbabile che la superficie bianca o di colore chiaro presenti una luminosità inferiore al 25%; solo la linea nera dovrebbe farlo.

Icona della casella degli strumenti dell'insegnante Casella degli strumenti per l'insegnante - Risoluzione dei problemi

Quando si lavora con il sensore di colore, potrebbero esserci casi in cui non si comporta come dovrebbe. In tal caso, iniziare la risoluzione dei problemi provando i seguenti passaggi:

  • Inizia innanzitutto controllando che il firmware del sensore di colore sia aggiornato. Leggi questo articolo per ulteriori informazioni su come aggiornare il firmware.

  • Se il firmware è aggiornato, esamina ulteriormente la schermata Informazioni dispositivo su IQ Brain per verificare se i colori e le distanze vengono rilevati o meno. Anche senza nulla davanti al sensore di colore, dovrebbe visualizzare il colore ("NESSUNO") e la distanza ("Lontano"). Prova un oggetto a tinta unita per vedere se le letture di Colore e Distanza cambiano. È possibile modificare la modalità da "3 colori" a "12 colori" o "Scala di grigi" premendo il pulsante Seleziona. Quindi testa nuovamente l'oggetto a tinta unita per vedere se stai ottenendo letture in tutte e tre le modalità.

  • La schermata Informazioni dispositivo può essere utile anche prima di eseguire un progetto con il sensore di colore in un nuovo ambiente in cui i livelli di luce potrebbero essere diversi. Quando le condizioni di illuminazione cambiano, il sensore di colore potrebbe riportare letture diverse. Utilizza la schermata Informazioni dispositivo per visualizzarne i valori correnti in modo da poter apportare modifiche al progetto per adattarlo al cambiamento della luce ambientale.

  • Puoi anche utilizzare l'articolo "Come risolvere i problemi dei sensori VEX IQ".

  • Se le informazioni sul dispositivo riportano valori accurati, il problema potrebbe essere che lo studente ha copiato erroneamente il progetto.

    • Per risolvere i problemi del progetto, controlla che il dispositivo sia configurato correttamente, ovvero che abbiano utilizzato il progetto di esempio Testbed corretto. Per ulteriori informazioni su come configurare il sensore di colore, leggere l'articolo "Come configurare i sensori VEX IQ - VEXcode IQ" .

    • Assicurarsi che gli studenti abbiano copiato e realizzato correttamente il progetto. È possibile utilizzare il blocco print in VEXcode IQ per visualizzare i valori attuali del sensore sul Brain mentre il progetto procede fino all'errore o alla fine del progetto.

  • Se le informazioni sul dispositivo NON riportano valori accurati, il problema potrebbe essere correlato all'hardware.

    • Per risolvere i problemi dell'hardware, provare a controllare la connessione della porta con lo Smart Cable utilizzando l'articolo "Come collegare i dispositivi VEX IQ alle porte Smart".

    • Se il sensore di colore è collegato correttamente e non si comporta ancora come dovrebbe, potrebbe esserci un problema fisico con il sensore di colore. Prova a spegnerlo con un altro sensore di colore.