Skip to main content

Laboratoria STEM
Stanowisko testowe - czujniki VEX IQ

Portalu Nauczycieli

Przeczytaj o czujniku koloru

Aby dowiedzieć się więcej na temat czujnika odległości, poproś Czytelnika o zorganizowanie sposobu, w jaki grupa będzie czytać artykuł VEX IQ Color Sensor z Biblioteki VEX. W tym artykule opisano, jak działa czujnik koloru i jak można go używać.

Program z czujnikiem koloru

Niech Programista otworzy VEXcode IQ  i wykonaj następujące kroki:

Przetestuj czujnik koloru

Poproś testera o podłączenie VEX IQ Brain do komputera, a następnie wykonaj następujące kroki:

  • Pobierz projekt do IQ Robot Brain.

  • Uruchom projekt , aby zgłosić i wydrukować, czy obiekt jest blisko, a jeśli tak, to jakiego koloru jest ten bliski obiekt.

  • Aby uzyskać pomoc dotyczącą pobierania i uruchamiania projektu, obejrzyj film instruktażowy Pobierz i uruchom projekt .

  • W oparciu o obserwacje zachowania czujnika na stole testowym oraz informacje z odczytu, odpowiedz na poniższe pytania i poproś Rejestratora o udokumentowanie ich w swoim notatniku inżynierskim:

    1. Czy czujnik koloru raportuje, jak daleko obiekt znajduje się na podstawie zakresu wartości? Lub czy może raportować tylko, czy obiekt został wykryty, używając 1 (PRAWDA) lub 0 (FAŁSZ)?

    2. Ile różnych kolorów może zgłosić czujnik koloru do IQ Brain?

Ikona Zestawu narzędzi nauczyciela Zestaw narzędzi dla nauczycieli - Odpowiedzi

Poniższe odpowiedzi mogą się różnić:

  1. Czujnik koloru zgłasza, czy wykrywa bliski obiekt jako wartość binarną (0-FALSE lub 1-TRUE). Czujnik odległości może raportować, jak daleko znajduje się obiekt, korzystając z zakresu wartości.

  2. Jeśli uczniowie policzą kolory wymienione w bloku Kolor wykrywa , prawdopodobnie odpowiedzą, że czujnik koloru zgłasza 14 możliwych kolorów. Jednakże czujnik koloru faktycznie zgłasza tylko nazwy 12 z 14 kolorów, o których dowiadujesz się, odnosząc się do bloku Kolor z . Zatem czujnik koloru może wykryć 14 kolorów, a następnie podzielić je na 12 nazw kolorów, które można zgłosić. Dodatkowo czujnik koloru może raportować wartość odcienia w stopniach. Jeśli odniesiesz się do bloku Hue of , zobaczysz, że może on raportować wartości w zakresie od 0 do 360 stopni. Każda z tych odpowiedzi jest akceptowalna, ale technicznie rzecz biorąc, przy zgłaszaniu nazw kolorów czujnik koloru może zgłosić w sumie 12, używając bloku Kolor z .

Zaprogramuj czujnik koloru tak, aby wykrywał jasność

Otwórz VEXcode IQ i wykonaj następujące kroki:

Sprawdź zdolność czujnika koloru do śledzenia linii

Podłącz VEX IQ Brain do swojego komputera, a następnie wykonaj następujące kroki:

  • Pobierz projekt do IQ Robot Brain.

  • Znajdź lub utwórz ciemną/czarną linię na przezroczystej, białej/jasnej powierzchni.

  • Ustaw stół testowy tak, aby móc kilka razy przesuwać czujnik koloru w przód i w tył po linii oraz w stronę jaśniejszej powierzchni.

  • Uruchom projekt , aby zgłosić i wydrukować raport, jeśli czujnik koloru wykryje ciemność (na linii) lub jasność (poza linią).

  • Aby uzyskać pomoc dotyczącą pobierania i uruchamiania projektu, obejrzyj film instruktażowy Pobierz i uruchom projekt .

  • Po uruchomieniu projektu Jasność skieruj czujnik koloru w dół przy linii i powierzchni i powoli przesuwaj go tam i z powrotem.

  • Obserwuj ekran Braina, aby zobaczyć drukowane raporty.

  • Na podstawie obserwacji zachowania czujnika oraz informacji z odczytu odpowiedz na poniższe pytania i poproś Rejestratora o udokumentowanie ich w notatniku inżynierskim:

    1. W jakim scenariuszu możesz użyć czujnika koloru do wykrycia i/lub podążania za linią?

    2. W powyższym przykładowym projekcie, gdy mózg drukuje „Off the line”, co to oznacza w kontekście wykrywanej jasności?

Ikona Zestawu narzędzi nauczyciela Zestaw narzędzi dla nauczycieli - Odpowiedzi

Poniższe odpowiedzi mogą się różnić:

  1. Czujnik koloru może służyć do wykrywania lub podążania za linią podczas zawodów, aby wykorzystać linie na boisku jako wskazówki. Wykrywanie i podążanie za liniami może być również ważne w przypadku robotów produkcyjnych lub magazynujących, gdzie linie służą do wskazywania punktów zatrzymania (tak, aby nie kolidowały z półkami lub innymi powierzchniami) lub do wyznaczania tras wokół magazynu (aby roboty nie musiały nawigować dla siebie między lokalizacjami). Oczywiście istnieje wiele możliwych dodatkowych odpowiedzi, w tym zdolność samochodów autonomicznych do utrzymywania się na pasach ruchu.

  2. W projekcie Jasność środowisko testowe powinno wydrukować „Off the line” za każdym razem, gdy wykryta jasność była większa niż 25%. Jest mało prawdopodobne, aby jasność białej lub jasnej powierzchni była niższa niż 25% – powinna to być tylko czarna linia.

Ikona Zestawu narzędzi nauczyciela Przybornik nauczyciela - Rozwiązywanie problemów

Podczas pracy z czujnikiem koloru mogą wystąpić sytuacje, w których nie będzie on zachowywał się tak, jak powinien. Jeśli tak się stanie, rozpocznij rozwiązywanie problemów, wykonując następujące czynności:

  • Najpierw rozpocznij od sprawdzenia, czy oprogramowanie sprzętowe czujnika koloru jest aktualne. Przeczytaj ten artykuł, aby uzyskać więcej informacji na temat aktualizacji oprogramowania sprzętowego.

  • Jeśli oprogramowanie sprzętowe jest aktualne, zajrzyj dalej do ekranu Informacje o urządzeniu w IQ Brain, aby sprawdzić, czy wykrywane są kolory i odległości, czy nie. Nawet jeśli nic nie znajduje się przed czujnikiem koloru, powinien wyświetlać kolor („BRAK”) i odległość („Daleko”). Przetestuj obiekt o jednolitym kolorze, aby sprawdzić, czy zmienią się odczyty koloru i odległości. Możesz zmienić tryb z „3 kolorów” na „12 kolorów” lub „Skala szarości”, naciskając przycisk Sprawdź. Następnie ponownie przetestuj obiekt o jednolitym kolorze, aby sprawdzić, czy otrzymujesz odczyty we wszystkich trzech trybach.

  • Ekran Informacje o urządzeniu może być również pomocny przed uruchomieniem projektu z czujnikiem koloru w nowym środowisku, w którym poziom oświetlenia może być inny. Gdy zmieniają się warunki oświetlenia, czujnik koloru może zgłaszać różne odczyty. Użyj ekranu Informacje o urządzeniu, aby zobaczyć jego bieżące wartości, aby można było wprowadzić zmiany w projekcie w celu uwzględnienia zmiany oświetlenia otoczenia.

  • Możesz także skorzystać z artykułu „Jak rozwiązywać problemy z czujnikami VEX IQ”.

  • Jeśli Informacje o urządzeniu podają dokładne wartości, problem może polegać na tym, że uczeń błędnie skopiował projekt.

    • Aby rozwiązać problemy z projektem, sprawdź, czy urządzenie jest poprawnie skonfigurowane - co oznacza, że ​​użyto prawidłowego przykładowego projektu Testbed. Aby uzyskać więcej informacji na temat konfigurowania czujnika koloru, przeczytaj artykuł „Jak skonfigurować czujniki VEX IQ – VEXcode IQ” .

    • Upewnij się, że uczniowie poprawnie skopiowali i zbudowali projekt. Możesz użyć bloku print w VEXcode IQ, aby wyświetlić aktualne wartości czujników w Brain w miarę postępu projektu aż do wystąpienia błędu lub do końca projektu.

  • Jeśli Informacje o urządzeniu NIE podają dokładnych wartości, problem może być związany ze sprzętem.

    • Aby rozwiązać problemy ze sprzętem, spróbuj sprawdzić połączenie portu za pomocą kabla Smart Cable, korzystając z artykułu „Jak podłączyć urządzenia VEX IQ do portów Smart”.

    • Jeśli czujnik koloru jest podłączony prawidłowo, a mimo to nadal nie działa tak, jak powinien, może to oznaczać problem fizyczny z czujnikiem koloru. Przetestuj, podłączając go do innego czujnika koloru.