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STEM ラボ
テストベッド - VEX IQ センサー

教師ポータル

カラーセンサーについて読む

距離センサーについてさらに詳しく知るには、読者に、VEX ライブラリの記事 VEX IQ カラー センサー をグループでどのように読むかを整理するよう依頼してください。 この記事では、カラー センサーの仕組みとその使用方法について説明します。

カラーセンサーを使ったプログラム

プログラマに VEXcode IQ  を開いて次の手順に従ってもらいます。

カラーセンサーをテストする

テスターに​​ VEX IQ Brain をコンピュータに接続してもらい、次の手順に従ってください。

  •  プロジェクトを IQ Robot Brain にダウンロードします。

  • プロジェクト を実行して、物体が近くにあるかどうか、また、近くにある物体が何色であるかをレポートして印刷します。

  • プロジェクトのダウンロードと実行のヘルプについては、 プロジェクトのダウンロードと実行 チュートリアル ビデオをご覧ください。

  • テストベッド上でセンサーがどのように動作するかという観察と、読み取った情報に基づいて、次の質問に答えて、レコーダーにそれらをエンジニアリング ノートに記録するよう依頼してください。

    1. カラー センサーは、オブジェクトが値の範囲をどの程度使用しているかを報告しますか? それとも、1 (TRUE) または 0 (FALSE) を使用してオブジェクトが検出されたかどうかのみを報告できますか?

    2. カラー センサーは何種類の色を IQ Brain に報告できますか?

教師用ツールボックスのアイコン 教師用ツールボックス ~ の答え

次の答えは異なる場合があります。

  1. カラー センサーは、近くの物体を検出したかどうかをバイナリ値 (0-FALSE または 1-TRUE) で報告します。 距離センサーは、ある範囲の値を使用して、オブジェクトがどれだけ離れているかを報告できます。

  2. 生徒が Color detects 」ブロックにリストされている色を数えると、カラー センサーが 14 色の可能性を報告すると答える可能性が高くなります。 ただし、カラー センサーが実際に報告するのは 14 色のうち 12 色のみです。これは、 Color of ブロックを参照するとわかります。 したがって、カラー センサーは 14 色を検出し、それらを 12 色の名前に分類して報告できます。 さらに、カラー センサーは色相の値を度単位で報告できます。  ブロックの Hue を参照すると、0 から 360 度の範囲の値を報告できることがわかります。 これらの回答はいずれも受け入れられますが、技術的には、色名を報告する場合、カラー センサーは Color of ブロックを使用して合計 12 を報告できます。

明るさを検出するようにカラーセンサーをプログラムする

VEXcode IQ を開き、次の手順に従います。

カラーセンサーのライン追跡能力をテストする

VEX IQ Brain をコンピュータに接続し、次の手順に従います。

  •  プロジェクトを IQ Robot Brain にダウンロードします。

  • 透明な白/明るい表面上で暗い/黒の線を検索または作成します。

  • カラー センサーをラインを横切って明るい面まで数回前後に移動できるようにテストベッドを配置します。

  • プロジェクト を実行して、カラー センサーが暗さ (ライン上) または明るさ (ライン外) を検出したかどうかをレポートし、印刷します。

  • プロジェクトのダウンロードと実行のヘルプについては、 プロジェクトのダウンロードと実行 チュートリアル ビデオをご覧ください。

  • Brightness プロジェクトを実行している状態で、カラー センサーをラインとサーフェスで下に向け、ゆっくりと前後に動かします。

  • 印刷されたレポートについては、Brain の画面をご覧ください。

  • センサーの動作に関する観察と読み取り情報に基づいて、次の質問に答えて、レコーダーにそれらをエンジニアリング ノートに記録するよう依頼してください。

    1. どのようなシナリオでカラー センサーを使用して線を検出したり追跡したりできますか?

    2. 上記のプロジェクト例で、Brain が「オフライン」と出力するとき、それは検出している明るさの観点から何を意味するのでしょうか?

教師用ツールボックスのアイコン 教師用ツールボックス ~ の回答

次の答えは異なる場合があります。

  1. カラー センサーを使用すると、競技環境でラインを検出または追跡し、フィールド上のラインをガイドとして使用できます。 ラインの検出と追跡は、製造ロボットや在庫ロボットの場合にも重要です。この場合、ラインは停止点を示したり (棚や他の表面に衝突しないように) たり、倉庫の周りのルートを描いたり (ロボットが移動する必要がないように) するために使用されます。場所間で自分自身のために)。 もちろん、自動運転車が道路の車線内に留まる能力など、さらに多くの答えが考えられます。

  2. Brightness プロジェクトでは、検出された明るさが 25% を超えた場合、テストベッドは「オフライン」と出力する必要がありました。 白または明るい色の表面の明るさが 25% 未満として検出される可能性は低く、黒い線のみが検出されるはずです。

教師用ツールボックスのアイコン 教師用ツールボックス - トラブルシューティング

カラー センサーを使用する場合、正常に動作しない場合があります。 この問題が発生した場合は、次の手順を試してトラブルシューティングを開始してください。

  • まず、カラー センサーのファームウェアが最新であることを確認することから始めます。 ファームウェアの更新方法の詳細については、 この の記事を参照してください。

  • ファームウェアが最新の場合は、IQ Brain のデバイス情報画面をさらに調べて、色と距離が検出されているかどうかを確認します。 カラーセンサーの前に何もない場合でも、色 (「なし」) と距離 (「遠い」) が表示されるはずです。 単色のオブジェクトをテストして、色と距離の読み取り値が変化するかどうかを確認します。 チェックボタンを押すと「3色」から「12色」または「グレースケール」に変更できます。 次に、単色のオブジェクトを再度テストして、3 つのモードすべてで測定値が得られているかどうかを確認します。

  • デバイス情報画面は、光レベルが異なる可能性のある新しい環境でカラー センサーを使用してプロジェクトを実行する前にも役立ちます。 照明条件が変化すると、カラー センサーは異なる測定値を報告する場合があります。 [デバイス情報] 画面を使用して現在の値を確認し、周囲光の変化に合わせてプロジェクトを調整できるようにします。

  • VEX IQ センサーのトラブルシューティング方法」の記事も参照してください。

  • デバイス情報が正確な値を報告する場合、問題は学生がプロジェクトを誤ってコピーした可能性があります。

    • プロジェクトのトラブルシューティングを行うには、デバイスが正しく構成されていること、つまり正しい Testbed サンプル プロジェクトが使用されていることを確認してください。 カラー センサーの設定方法の詳細については、「VEX IQ センサーの設定方法 - VEXcode IQ」 の記事を参照してください。

    • 学生がプロジェクトを正しくコピーしてビルドしたことを確認します。 VEXcode IQ の print ブロックを使用すると、プロジェクトがエラーまたはプロジェクトの終了に進むにつれて、Brain 上の現在のセンサー値を表示できます。

  • デバイス情報が正確な値を報告しない場合、問題はハードウェアに関連している可能性があります。

    • ハードウェアのトラブルシューティングを行うには、記事「VEX IQ デバイスをスマート ポートに接続する方法」を使用して、スマート ケーブルとのポート接続を確認してください。

    • カラー センサーが正しく接続されているにもかかわらず、正常に動作しない場合は、カラー センサーに物理的な問題がある可能性があります。 別のカラーセンサーに切り替えてテストしてください。