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科学、技术、工程和数学实验室
测试台 - VEX IQ 传感器

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了解颜色传感器

要了解有关距离传感器的更多信息,请要求读者组织小组如何阅读 VEX 库中的 VEX IQ 颜色传感器 文章。 本文将介绍颜色传感器的工作原理及其使用方法。

使用颜色传感器进行编程

让程序员打开 VEXcode IQ  并按照以下步骤操作:

测试颜色传感器

让测试仪将 VEX IQ Brain 连接到您的计算机,然后按照以下步骤操作:

  •  项目下载到 IQ Robot Brain。

  • 运行项目 来报告并打印附近是否有物体,如果是,则该附近物体的颜色是什么。

  • 如需下载和运行项目的帮助,请观看 下载并运行项目 教程视频。

  • 根据您对传感器在测试台上的表现的观察以及读数中的信息,回答以下问题并要求记录员将其记录在您的工程笔记本中:

    1. 颜色传感器是否报告物体使用一系列值的距离? 或者,它是否可以仅使用 1 (TRUE) 或 0 (FALSE) 报告是否检测到对象?

    2. 颜色传感器可以向 IQ Brain 报告多少种不同的颜色?

教师工具箱图标 教师工具箱 - 答案

以下答案可能有所不同:

  1. 颜色传感器以二进制值(0-FALSE 或 1-TRUE)报告是否检测到附近物体。 距离传感器可以使用一系列值报告物体的距离。

  2. 如果学生数出 颜色检测到 块中列出的颜色,那么他们可能会回答颜色传感器报告了 14 种可能的颜色。 然而,颜色传感器实际上只报告这 14 种颜色中的 12 种颜色的名称,您可以在参考 Color of 块时了解到这些名称。 因此颜色传感器可以检测 14 种颜色,然后将它们分类为可以报告的 12 个颜色名称。 此外,颜色传感器可以报告色调值(以度为单位)。 如果您参考 块的 Hue,您会发现它可以报告 0 到 360 度范围内的值。 这些答案中的任何一个都是可以接受的,但从技术上讲,在报告颜色名称时,颜色传感器可以通过使用 块的 颜色总共报告 12 个。

对颜色传感器进行编程以检测亮度

打开 VEXcode IQ 并按照以下步骤操作:

测试颜色传感器跟踪线条的能力

将 VEX IQ Brain 连接到您的计算机,然后按照以下步骤操作:

  •  项目下载到 IQ Robot Brain。

  • 在清晰的白色/浅色表面上查找或创建一条深色/黑色线。

  • 放置测试台,以便您可以将颜色传感器沿着线来回移动到较亮的表面几次。

  • 运行项目 以报告并打印颜色传感器是否检测到暗度(在线)或亮度(离线)。

  • 如需下载和运行项目的帮助,请观看 下载并运行项目 教程视频。

  • 运行亮度项目时,将颜色传感器面向直线和曲面,并缓慢地来回移动。

  • 观看大脑屏幕上的打印报告。

  • 根据您对传感器行为的观察以及读数中的信息,回答以下问题并要求记录员将其记录在您的工程笔记本中:

    1. 在什么情况下您可以使用颜色传感器来检测和/或跟踪线条?

    2. 在上面的示例项目中,当 Brain 打印出“Off the line”时,这对于它检测到的亮度而言意味着什么?

教师工具箱图标 教师工具箱 - 答案

以下答案可能有所不同:

  1. 颜色传感器可用于检测或跟踪比赛环境中的线条,以使用场上的线条作为指导。 检测和跟踪线路对于制造或库存机器人也很重要,其中线路用于指示停止点(以便它们不会与货架或其他表面碰撞)或描绘仓库周围的路线(以便机器人不需要导航)为自己在地点之间)。 当然,还有许多可能的其他答案,包括自动驾驶汽车保持在道路车道内的能力。

  2. 在亮度项目中,只要检测到的亮度大于 25%,测试台就应该打印“Off the line”。 白色或浅色表面不可能检测到亮度低于 25%,只有黑线应该如此。

教师工具箱图标 教师工具箱 - 疑难解答

使用颜色传感器时,可能会出现其行为不正常的情况。 如果发生这种情况,请尝试以下步骤开始故障排除:

  • 首先检查颜色传感器的固件是否是最新的。 请阅读 这篇 文章,了解有关如何更新固件的更多信息。

  • 如果固件是最新的,请进一步查看 IQ Brain 上的设备信息屏幕,检查是否检测到颜色和距离。 即使颜色传感器前面没有任何东西,它也应该显示颜色(“无”)和距离(“远”)。 测试纯色物体以查看颜色和距离读数是否变化。 您可以通过按“检查”按钮将模式从“3 色”更改为“12 色”或“灰度”。 然后再次测试纯色物体,看看是否在所有三种模式下都能获得读数。

  • 在光照水平可能不同的新环境中运行带有颜色传感器的项目之前,设备信息屏幕也很有帮助。 当光照条件发生变化时,颜色传感器可能会报告不同的读数。 使用“设备信息”屏幕查看其当前值,以便可以对项目进行调整以适应环境光的变化。

  • 您还可以使用文章“如何排除 VEX IQ 传感器故障”。

  • 如果设备信息报告了准确的值,则问题可能是学生错误复制了项目。

    • 要对项目进行故障排除,请检查设备是否配置正确 - 这意味着它们使用了正确的 Testbed 示例项目。 有关如何配置颜色传感器的更多信息,请阅读“如何配置 VEX IQ 传感器 - VEXcode IQ” 文章。

    • 确保学生正确复制并构建项目。 当项目进行到错误或项目结束时,您可以使用 VEXcode IQ 中的 print 块在 Brain 上显示当前传感器值。

  • 如果设备信息未报告准确值,则问题可能与硬件相关。

    • 要排除硬件故障,请尝试使用文章“如何将 VEX IQ 设备连接到智能端口”来检查智能电缆的端口连接。

    • 如果颜色传感器连接正确,但仍无法正常工作,则颜色传感器可能存在物理问题。 测试用另一个颜色传感器将其关闭。