雙路顏色感測模組使用兩對光敏元件感知表面的顏色,在感知物體顏色的同時,還可以協助機器人進行循線。



該模組提供從表示光強的類比量、線和背景判斷的數位量及運算之後的電機控制參數的多層次資料輸出,保證使用的簡便的同時,又提供了足夠的靈活性。方便教師從不同層次講解巡線和顏色的相關知識、原理。

該模組提供自我調整地圖學習功能。通過學習不同的背景和線的顏色,自動設置判斷閾值。模組固件內置了巡線演算法, 能夠輸出可以直接用來調整電機轉速的參數,降低了實現高速巡線功能的難度。

按鍵功能說明:

  1. 按一下:暫無功能定義;
  2. 按兩下:觸發巡線學習,學習步驟為將感測模組兩探頭都置於巡線地圖背景上,按兩下按鍵,觀察到兩個巡線狀態LED燈快速閃爍時在背景和線上水平定高晃動感測模組直到LED燈停止快閃(時間約2.5S)。學習參數會自動存儲,若學習失敗則兩個巡線狀態燈會轉為慢閃,需要重新學習。
  3. 長按:切換巡線補光燈顏色,長按按鍵2~3S,巡線補光燈按照紅綠藍的迴圈順序切換巡線補光燈燈顏色(正常巡線補光燈顏色不需要切換,學習成功後自動設定)

原理介紹

每一對顏色感測模組可以看做是由一個光線感測模組+RGB燈組成的。

在現實世界中,當我們看到一個東西是紅色時,往往意味著該物體對紅光的吸收較弱,而對其他光的吸收較強,因此當我們讓補光燈以紅燈照射一個物體時,越紅的物體對紅色光的發射越強烈,光線感測模組的讀值也就越高,我們由此得到了被檢測物體的“紅色程度”,以此類推,我們可以切換補光燈的顏色,讓其在紅、綠、藍之間不斷變化,記錄光線感測模組在對應時刻的讀值,從而推算出被檢測物體的“紅色程度”,“綠色程度”和“藍色程度”,進而推測被檢測物體的顏色。

環境干擾和檢測誤差

在物體世界中,環境干擾和檢測誤差幾乎是無處不在。如顏色感測模組需要依賴檢測補光燈在被檢測物體上的反射光強度來“猜測”被檢測物體的顏色,但此時環境光也會同時被光線感測模組檢測到,這會帶來一定的誤差。

檢測誤差也是一個需要被考慮的項,同一個物體即使在完全一致的環境中,兩個 雙路顏色感測模組 對被檢測物體的顏色也可能有不一樣的看法(一般來說,它們的分歧不會很大)。

在實際操作中,工程師們會借助演算法或是其他方面的設計來規避環境干擾和檢測誤差。比如,我們可以通過3D列印件來包裹住被檢測物體和雙路顏色感測模組,來避免環境光的干擾,或是利用演算法——在補光關閉時記錄一個環境光強度,再開啟補光燈,將兩個時刻的光線感測模組讀值差認作是被檢測物體反射補光燈燈光的強度,只要兩個時刻足夠接近,我們將可以認為環境光在兩個時刻幾乎是不變的。

對於檢測誤差,我們也可以使用演算法,將多個相近的讀值“歸類”為一種顏色。

生活實例

  •  
  • 使用顏色感測模組設計可以分揀零件的流水線

參數

  • 工作範圍:距離檢測物體 5~15mm
  • 工作電流:70mA

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mBulid雙RGB循線模組

  • 品 牌: MakeBlock
  • 型 號: S1010382000
  • 庫存狀況: 尚有庫存

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標籤: mBuild, RGB