Infračervený vyhledávač

• Podrobnosti

  Mgr. Jan Hodinář, Mgr. Tomáš Jakeš

  Aktualizováno: 05.04.2012

  Zobrazení: 3572

• Vytisknout

Infračervený vyhledávač verze 2 pro LEGO NXT je multielementový infračervený senzor, který detekuje zdroj infračervených signálů, jimiž mohou být například Infračervený míč, televizní dálkové ovladače anebo jen sluneční paprsky. Poloha zdroje signálu je snímána několika vnitřními senzory a vrácena jako číslo segmentu (výseče) v níž se nachází nejsilnější signál.

Tento senzor byl primárně navržen pro soutěže robotů v hraní robotického fotbalu, a je proto pro toto užití ideální. Senzor verze 2 pracuje, stejně jako infračervený míč, který je v robotickém fotbalu využíván, ve dvou módech. První je modulovaný (AC) a druhý je nemodulovaný (DC).

V modulovaném AC módu bude senzor detekovat pouze modulované signály, jimiž jsou např. signály z infračerveného míče anebo některých dálkových ovladačů. Ostatní infračervené signály a šumy v místnosti, které způsobuje například sluneční svit, budou většinou eliminovány. Díky tomu senzor dokáže i na velkou vzdálenost rozpoznat zařízení vydávající modulovaný signál. Senzor je výrobně nastaven na rozpoznávání signálu o frekvenci 1200 Hz, které mají obdélníkový průběh (digitální signál).

V nemodulovaném režimu bude senzor detekovat většinu infračervených signálů, jako je například sluneční svit nebo stará verze infračerveného míče.

Ač je, jako většina moderních LEGO senzorů, umístěn ve standardním krytu, jeho přední část není stejná jako většina ostatních. Předek tohoto senzoru, totiž není rovný, ale vyhnutý jakoby do válce. Díky tomu je senzor schopen detekovat signály v rozsahu až 240 stupňů.

V případě detekce signálu, vrací senzor číslo sektoru (umístění) detekovaného signálu. Rozdělení sektorů je vidět na následujícím obrázku.

Z obrázku je patrné že pokud je zdroj signálu vlevo vzadu vrací senzor hodnotu 1. Pokud je signál přímo před senzorem, vrací se hodnota 5. Pro signál vpravo vzadu hodnotu 9. Není-li detekován žádný signál, vrací senzor hodnotu 0.

Praktické využití

V praxi se mnohem více než s infračerveným vyhledávačem setkáme s infračerveným vysílačem a přijímačem. Ten je bývá umístěn např. v dálkovém ovládání televize, ale do příchodu bluetooth byl využíván i pro přenosy, např. mezi mobilnímy telefony. Jeho značnou nevýhodou je nutnost přímé viditelnosti mezi zdrojem a přijímačem. Infračervený vyhledávač je kombinací série přijímačů, jelichž účelem je vyhodnocení polohy vysílajícího objektu.

Programování

V prostředí LEGO NXT Programming se infračervený vyhledávač používá pomocí bloku IRSeekerV2 block. Základní nastavení je pak vidět na tomto panelu nastavení bloku

Panel nastavení bloku

Na rozdíl od ostatních senzorů nemá v panelu příliš mnoho voleb. Manuálně můžete pouze zvolit k jakému portu je senzor připojen a poté v jakém módu bude operovat.

Vstupy a výstupy programového bloku

To pravé programování pomocí tohoto senzoru se pak odehrává přímo pomocí výstupu tohoto bloku. Ten vypadá takto.

1. Číslo portu, ke kterému je senzor připojen.
2. Hodnota směru, ze kterého signál přichází. (viz výše)
3. Nastavení módu, ve kterém senzor operuje. (0-modulovaný,2-nemodulovaný)
4. Logický výstup, který značí zda byl vůbec detekován infračervený zdroj. (True/False)
5. Síla infra signálu na kanálu 1.
6. Síla infra signálu na kanálu 2.
7. Síla infra signálu na kanálu 3.
8. Síla infra signálu na kanálu 4.
9. Síla infra signálu na kanálu 5.

Těchto 5 výstupů síly signálu umožňují určit vzdálenost k cíli pokud známe intenzitu vyzařování signálu. Těchto 5 hodnot vychází z pěti infračervených senzorů nasměrovaných do směrů 1,3,5,7 a 9. Přesto že je v modulu jen 5 těchto senzorů dokáže tento modul vracet směrové hodnoty i do směrů 2,4,6 a 8. Děje se tak pomocí interpolace hodnot získaných z těchto 5ti senzorů.

Pokud chcete získat sílu signálu ze všech směrů, můžete použít tuto tabulku

Poznámka na konec: Pokud používáte dálkový ovladač na nějaké zařízení ve většině případů signál bude detekován v módu AC, tedy modulovaném. Ovšem může se stát že ne všechny tyto ovladače senzor zachytí, záleží na druhu generovaného signálu.

TIPY A TRIKY

Článek prozatím neobsahuje žádné tipy a triky. Pokud nám je zašlete, budeme rádi.