Датчик Цвета LEGO® Mindstorms® EV3

Датчик цвета LEGO® Mindstorms® EV3:

датчик цвета

Датчик цвета — это цифровой датчик, который может определять цвет или яркость света, поступающего в небольшое окошко на лицевой стороне датчика . Этот датчик может работать в трех разных режимах: в режиме «Цвет», в режиме «Яркость отраженного света» и в режиме «Яркость внешнего освещения» .

В режиме «цвет» датчик цвета распознает семь цветов: черный, синий, зеленый, желтый, красный, белый и коричневый, а также отсутствие цвета . Эта способность различать цвета означает, что ваш робот может быть запрограммирован таким образом, чтобы он сортировал цветные мячи или кубики, произносил названия обнаруженных им цветов или прекращал действие, увидев красный цвет.

В режиме «яркость отраженного света» датчик цвета определяет яркость света, отраженного от лампы, излучающей _{Режим «Цвет»} красный свет . Датчик использует шкалу от 0 (очень темный) до 100 (очень светлый) . Это означает, что ваш робот может быть запрограммирован таким образом, чтобы он двигался по белой поверхности до тех пор, пока не будет обнаружена черная линия, или чтобы он интерпретировал идентификационную карточку с цветовым кодом.

В режиме«яркость внешнего освещения» датчик цвета определяет силу света, входящего в окошко из окружающей среды, например солнечного света или луча фонарика . Датчик использует шкалу от 0 (очень темный) до 100 (очень светлый) . Это означает, что ваш робот может быть запрограммирован таким образом, чтобы он подавал сигнал утром, когда восходит солнце, или чтобы он прекращал действие, если свет гаснет .

 Частота выборки датчика цвета составляет 1 кГц.

Для наибольшей точности при выборе режима «Цвет» или «Яркость отраженного света» датчик следует расположить под прямым углом на расстоянии 10-15 мм к исследуемой поверхности, но не касаясь ее .

Рисунок 1-1. Перемещение мышью программного  блока датчика цвета из палитры программирования, (расположенной в нижней части экрана) в область программ среды программирования LME. Программа использует блок «Ожидание» датчика цвета – «Сравнение» – режим «Цвет» для тестирования красного цвета.

 

Рисунок 1-2. Выбор цвета или несколько цветов на которые будет реагировать датчик цвета.

Рисунок 1-3. Программа использует блок «Ожидание» датчика цвета – «Сравнение» – режим «Цвет» для тестирования зеленого, синего, красного цвета.

Режим «яркость отраженного света»

Рисунок 1-4. Выбор режима «яркость отраженного света» (режим сравнения).

В режиме «яркость отраженного света» (как показано на рисунке 1-4), датчик включает  красный индикатор (RGB светодиод) и  измеряет количество света, отраженного обратно к нему от объекта. Диапазон значений от 0 до 100,  0 - означает очень темный,  100 - означает очень яркий. Этот режим полезен для строки ниже. Как и в случае использования  режима «цвет», установите датчик как можно ближе к объекту для того, чтобы блокировать другие источники света, которые могли бы создавать помехи чтению отраженного сигнала самого датчика.

Рисунок 1-5. Датчик цвета запрограммирован на ожидание появления яркости отражения светового потока менее 50 единиц (%). То есть, программа использует блок «Ожидание» датчика цвета – «Сравнение» – режим «Яркость отраженного света» и ждет, пока яркость света не достигнет менее 50 %.

Элементы для настройки в этом режиме являются логическое сравнение с цифровым значением от 0% до 100%. Логическое сравнение указывает микрокомпьютеру EV3, как сравнивать величину сигнала поступающего с датчика цвета (оцифрованное значения отраженного от объекта светового потока) с пороговым значением (значение, которое будет вызывать определенное поведение робота). Выбор сверху вниз: равно, не равно, больше чем, больше чем или равно, меньше и меньше чем или равно. Как показано на рисунке 1-5, программа микрокомпьютера EV3 находится в ожидании, пока показания датчика станут менее 50%.

Яркий пример использования Датчика цвета LEGO® Mindstorms® EV3 в роботе собирающем Кубик Рубика:

Дополнительная информация приведена в разделе «Использование датчика цвета» в меню «Справка» программного обеспечения EV3 .

Принципиальная схема датчика цвета  LEGO® Mindstorms® EV3 ( оригинал схемы фирмы  LEGO® можно скопировать здесь... )

Смотрим кино про свет: