Hrvatsko društvo za robotiku - Uvod u robotiku - vježbe

Reflektivni senzor

Cilj

Cilj je upoznati reflektivni senzor, koji će nam biti potreban u kasnijim vježbama praćenja linije.

Podmeni

×
Ako je u robota ugrađen reflektivni senzor, u meniju će se pojaviti podmeni (1).

Utipkajte "ref", bez navodnika (2).

Rezultat će biti ispis podmenija (3).

Podmeni sadrži nekoliko naredbi vezanih za reflektivni senzor ili više njih. Sad možemo upisati bilo koju, troslovnom kraticom, ali to smo mogli učiniti i iz glavnog menija. Ispis podmenija je samo samo podsjetnik što je raspoloživo.

Program u glavnom meniju, ili u bilo kojem podmeniju, prihvaća sve naredbe.

Test

×
Utipkajmo naredbu "anr", kraticu od "analog read" (1).

Rezultat će biti 9 kolona brojeva (2).

Ispis prekidamo naredbom "x".

Pogledajmo dalje što je izvor brojeva i što oni predstavljaju.

Fototranzistori

×
Senzor linije je, zapravo, 9 senzora na jednoj pločici. Svaki od senzora se sastoji od para, fotodiode i fototranzistora. Dioda šalje infracrveno svjetlo, tranzistor mjeri intenzitet odbijenog.

Tranzistori su označeni brojevima 1 do 9. Font je sitan.

Kolone u ispisu odgovaraju tranzistorima: prva kolona je prvi tranzistor, itd.

Brojevi su intenzitet odbijene svjetlosti. Tamna podloga slabije odbija svjetlo pa će brojevi biti manji. Svijetla će davati veće. Vrijednosti su između 0 i 1023.

Eksperti,

Dinamički raspon

×
Kao što glas pjevačice ima dinamički raspon, tako ga ima i naš senzor. Ako na crnom pokazuje 950, a na bijelom 955, dinamički je raspon jako loš. U tom slučaju je senzor neupotrebljiv.

Raspon između najniže i najviše vrijednosti treba biti najmanje 100, poželjno nekoliko stotina. Moguće je postići i oko 700, što je jako dobro.

Zašto je raspon malen? Ako je senzor jako daleko, onda su svi brojevi mali pa je raspon mali, jer se premalo svjetla vraća u tranzistor, ali ovo obično nije slučaj. Najčešće su svi brojevi veliki.

Veliki su zato što je senzor preblizu. U tom slučaju je infracrveno svjetlo LE diode dovoljno jako da čak i crna površina odbija dovoljno svjetla za zasićenje fototranzistora.

Rješenje? Odmaknuti senzor. Odmicanje će istovremeno ukinuti rupe u vrijednostima između 2 tranzistora. Odmicanje možete postići npr. većim kotačima.

Nekad nije moguće dovoljno odmaknuti senzor. U tom slučaju ga zakrenite, tako da više ne gleda površinu pod 90°, nego pod npr. 30 ili 45°. Fototranzistori će vidjeti svjetlo pod kutem u kojem je osjetljivost znatno smanjena.

Ako želite montirati senzor pod kutem, štampajte Model: MRMS Brick A 30° coupler (mrm3d-brick-spac30) ili Model: MRMS Brick A 45° coupler (mrm3d-brick-spac45).

U senzoru je moguće promijeniti otpornike pa će onda trajno svijetliti manje i moći će se postaviti bliže podlozi. Međutim, ovaj pristup donosi druge mane:
  • što je senzor bliže podlozi, lakše zapne za nju,
  • povećana je mogućnost da će prepreke na podlozi prepoznati kao crnu liniju,
  • više će mu smetati sunce,
  • imat će više problema na vrhu RCJ rampe i
  • neće više biti optimalan za nereflektirajuću liniju kao što je izolir-band.

Reflektirajuća folija

×
Želite li prepoznati reflektirajuću foliju (srebrena) na podlozi, morate ju razlikovati od bijele boje.

Takva podloga reflektira više svjetla od bijele. Morate podići ili nagnuti još više senzor.

Npr., ako vam sad senzor pokazuje 500 za crnu i 950 za bijelu, podižite ga, ili naginjite, dok ne dobijete npr. 400 za crnu, 800 za bijelu i 980 za reflektirajuću podlogu.

Na taj ćete način ponešto smanjiti dimanički raspon za crnu liniju pa je optimalno rješenje 2 senzora: jedan za praćenje linije i dodatni, od samo jednog tranzistora, za srebro.
Eksperti,

Primjedbe



Projekt "Uvod u robotiku" sufinanciran je iz Europskog socijalnog fonda, poziv "Jačanje kapaciteta organizacija civilnoga društva za popularizaciju STEM-a". Relevantne stranice: Sadržaj vježbe za virtualne radionice isključiva je odgovornost Hrvatskog društva za robotiku.