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科學、技術、工程和數學實驗室
測試台 - VEX IQ 感測器

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了解顏色感測器

要了解有關距離感測器的更多信息,請要求讀者組織小組如何閱讀 VEX 庫中的 VEX IQ 顏色感測器 文章。 本文將介紹顏色感測器的工作原理及其使用方法。

使用顏色感測器進行編程

讓程式設計師開啟 VEXcode IQ  並按照以下步驟操作:

測試顏色感測器

讓測試儀將 VEX IQ Brain 連接到您的計算機,然後按照以下步驟操作:

  •  項目下載到 IQ Robot Brain。

  • 運行項目 來報告並列印附近是否有物體,如果是,則該附近物體的顏色是什麼。

  • 如需下載和執行專案的協助,請觀看 下載並執行專案 教學影片。

  • 根據您對感測器在測試台上的表現的觀察以及讀數中的信息,回答以下問題並要求記錄員將其記錄在您的工程筆記本中:

    1. 顏色感測器是否報告物體使用一系列值的距離? 或者,它是否可以僅使用 1 (TRUE) 或 0 (FALSE) 報告是否偵測到物件?

    2. 顏色感測器可以向 IQ Brain 報告多少種不同的顏色?

教師工具箱圖標 教師工具箱 - 答案

以下答案可能有所不同:

  1. 顏色感測器以二進位值(0-FALSE 或 1-TRUE)報告是否偵測到附近物體。 距離感測器可以使用一系列值來報告物體的距離。

  2. 如果學生數出 顏色偵測到 塊中列出的顏色,那麼他們可能會回答顏色感測器報告了 14 種可能的顏色。 然而,顏色感測器實際上只報告這 14 種顏色中的 12 種顏色的名稱,您可以在參考 Color of 塊時了解到這些名稱。 因此顏色感測器可以偵測 14 種顏色,然後將它們分類為可以報告的 12 個顏色名稱。 此外,顏色感測器可以報告色調值(以度為單位)。 如果您參考 塊的 Hue,您會發現它可以報告 0 到 360 度範圍內的值。 這些答案中的任何一個都是可以接受的,但從技術上講,在報告顏色名稱時,顏色感測器可以透過使用 塊的 顏色總共報告 12 個。

對顏色感測器進行編程以偵測亮度

打開 VEXcode IQ 並按照以下步驟操作:

測試顏色感測器追蹤線條的能力

將 VEX IQ Brain 連接到您的計算機,然後按照以下步驟操作:

  •  項目下載到 IQ Robot Brain。

  • 在清晰的白色/淺色表面上尋找或創建一條深色/黑色線。

  • 放置測試台,以便您可以將顏色感測器沿著線來回移動到較亮的表面幾次。

  • 運行項目 以報告並列印顏色感測器是否偵測到暗度(線上)或亮度(離線)。

  • 如需下載和執行專案的協助,請觀看 下載並執行專案 教學影片。

  • 運行亮度項目時,將顏色感測器面向直線和曲面,並緩慢地來回移動。

  • 觀看大腦螢幕上的列印報告。

  • 根據您對感測器行為的觀察以及讀數中的信息,回答以下問題並要求記錄員將其記錄在您的工程筆記本中:

    1. 在什麼情況下您可以使用顏色感測器來檢測和/或追蹤線條?

    2. 在上面的範例專案中,當 Brain 列印出「Off the line」時,這對於它偵測到的亮度而言意味著什麼?

教師工具箱圖標 教師工具箱 - 答案

以下答案可能有所不同:

  1. 顏色感測器可用於偵測或追蹤比賽環境中的線條,以使用場上的線條作為指導。 檢測和追蹤線路對於製造或庫存機器人也很重要,其中線路用於指示停止點(以便它們不會與貨架或其他表面碰撞)或描繪倉庫周圍的路線(以便機器人不需要導航)為自己在地點之間)。 當然,還有許多可能的其他答案,包括自動駕駛汽車保持在道路車道內的能力。

  2. 在亮度專案中,只要偵測到的亮度大於 25%,測試台就應該列印「Off the line」。 白色或淺色表面不可能偵測到亮度低於 25%,只有黑線應該如此。

教師工具箱圖標 教師工具箱 - 疑難排解

使用顏色感測器時,可能會出現其行為不正常的情況。 如果發生這種情況,請嘗試以下步驟開始故障排除:

  • 首先檢查顏色感測器的韌體是否是最新的。 請閱讀 這篇 文章,以了解有關如何更新韌體的更多資訊。

  • 如果韌體是最新的,請進一步查看 IQ Brain 上的裝置資訊螢幕,檢查是否偵測到顏色和距離。 即使顏色感測器前面沒有任何東西,它也應該顯示顏色(“無”)和距離(“遠”)。 測試純色物體以查看顏色和距離讀數是否有變化。 您可以按下「檢查」按鈕將模式從「3 色」變更為「12 色」或「灰階」。 然後再次測試純色物體,看看是否在所有三種模式下都能獲得讀數。

  • 在光照水平可能不同的新環境中運行帶有顏色感測器的項目之前,設備資訊螢幕也很有幫助。 當光照條件發生變化時,顏色感測器可能會報告不同的讀數。 使用「裝置資訊」畫面查看其目前值,以便可以對項目進行調整以適應環境光的變化。

  • 您也可以使用文章「如何排除 VEX IQ 感測器故障」。

  • 如果設備資訊報告了準確的值,則問題可能是學生錯誤複製了項目。

    • 若要對專案進行故障排除,請檢查裝置是否配置正確 - 這表示它們使用了正確的 Testbed 範例專案。 有關如何配置顏色感測器的更多信息,請閱讀“如何配置 VEX IQ 感測器 - VEXcode IQ” 文章。

    • 確保學生正確複製並建立專案。 當專案進行到錯誤或專案結束時,您可以使用 VEXcode IQ 中的 print 區塊在 Brain 上顯示目前感測器值。

  • 如果設備資訊未報告準確值,則問題可能與硬體相關。

    • 若要排除硬體故障,請嘗試使用文章「如何將 VEX IQ 裝置連接到智慧型連接埠」來檢查智慧電纜的連接埠連線。

    • 如果顏色感測器連接正確,但仍無法正常工作,則顏色感測器可能存在物理問題。 測試用另一個顏色感測器將其關閉。