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EV3#5: Exercicios com o sensor cor
1. Clube de Programação e Eletrónica
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Lego Ev3 – Exercícios introdutórios
PROJETO LEGO MINDSTORMS EV3
3. O sensor de cor
O Sensor de cor
O sensor de cor deteta a cor ou a intensidade da luz que entra pela pequena janela no topo do sensor. Este sensor pode ser usado de três modos diferentes: Modo cor
(Color Mode), Modo intensidade de luz refletida (Reflected Intensity Mode) e Modo intensidade de luz ambiente (Ambient Intensity Mode).
Modo cor (Color Mode)
Neste modo, o sensor deteta a cor de um objeto próximo ou a cor de uma superfície próxima do sensor.
Este modo pode ser usado para detetar, por exemplo, a cor de uma caixa de LEGO que seja colocada
junto ao sensor ou a cor de diferentes marcas feitas num papel.
Quando o sensor se encontra a operar deste modo, os LED vermelho, verde e azul que se encontram
no topo do sensor acender-se-ão.
O sensor pode detetar sete cores diferentes: preto, azul, verde, amarelo, vermelho, branco e castanho.
Um objeto que não tenha nenhuma destas cores, será detetado como “No Color”, ou como uma cor
próxima à do objeto. Por exemplo, um objeto laranja pode ser detetado como vermelho ou amarelo,
dependendo da combinação destas cores na formação da cor laranja, ou até como castanho ou preto se o laranja foi muito escuro.
O objeto ou a superfície têm de estar muito perto de sensor (mas sem lhe tocar) para que a deteção seja eficiente.
2. Clube de Programação e Eletrónica
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Lego Ev3 – Exercícios introdutórios
Modo intensidade de luz refletida (Reflected Light Intensity Mode)
Neste modo, o sensor de cor deteta a intensidade da luz que entra no sensor. A intensidade da luz é medida em
percentagem, sendo que 0 corresponde a muito escuro e 100 muito claro.
Quando o sensor está selecionado neste modo, acender-se-á um LED vermelho no topo do sensor. Se o sensor estiver
próximo de um objeto ou superfície, a luz deste LED vermelho será refletida e detetada pelo sensor de cor. A
intensidade da luz refletida será menor caso o objeto (ou superfície) seja escuro e será maior caso seja claro.
Este modo pode ser usado, por exemplo, para fazer o robô seguir uma linha preta que se encontre sobre uma
superfície branca. À medida que o robô se direciona de forma a manter o sensor de cor em cima da risca preta, a luz
refletida diminui, permitindo ao robô percecionar a sua posição relativamente à linha.
Há que ter atenção ao facto de neste modo ser medida toda a luz que incide sobre o sensor e não apenas a luz
refletida pelo LED. Por isso o sensor deve estar posicionado o mais próximo possível da superfície (sem lhe tocar)
para evitar o efeito da luz ambiente.
Modo intensidade de luz ambiente (Ambient Light Intensity Mode)
Neste modo, tal como no modo anterior, o sensor de cor deteta a intensidade da luz que entra no sensor.
Também neste modo, é medida a intensidade da luz em percentagem, sendo que 0 corresponde a um
ambiente muito escuro e 100 corresponde a um ambiente muito claro.
Quando selecionado neste modo, acender-se-á no topo do sensor, ainda que com pouca intensidade, um
LED azul. Este LED permite identificar o modo de funcionamento do sensor sem afetar a medida da luz
ambiente, a não ser que haja um objeto muito próximo do sensor.
Este modo pode ser usado para detetar a intensidade de luz de uma divisão ou a existência de focos de luzes
nas imediações. Também pode detetar ocorrências específicas, como uma luz que se apaga ou um flash de
uma máquina fotográfica, por exemplo.
3. Clube de Programação e Eletrónica
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Lego Ev3 – Exercícios introdutórios
O sensor de cor pode fornecer os seguintes dados:
Dados Tipo Alcance Notas
Cor Numérico 0-7 Usado no modo cor (Color Mode)
0 = No color; 1 = preto; 2 = azul; 3 = verde; 4 = amarelo; 5 = vermelho; 6 = branco; 7 = castanho
Luz Numérico 0-100 Usado nos modos intensidade de luz refletida e intensidade de luz ambiente. Mede a luz em percentagem: 0 = mais escuro;
100 = mais claro.
3.1. O bloco de programação do sensor de cor
1. Seleção da porta onde está ligado o sensor (Port seletor)
2. Seleção do modo de funcionamento (Mode selector)
3. Entradas (Inputs)
4. Saídas (Outputs)
4. Clube de Programação e Eletrónica
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Parâmetros configuráveis:
1. Seleção do modo de funcionamento:
Modo Função Bloco
Measure –
Color
Neste modo, o sensor retorna o número corresponde à cor que está a ser medida.
Measure –
Reflected
Light
Intensity
Neste modo, a saída será a intensidade da luz que incide no sensor.
Measure –
Ambient Light
Intensity
Neste modo, a saída será a intensidade da luz que incide no sensor.
Compare -
Color
Neste modo, é possível selecionar uma ou mais cores em Set Colors. A saída
Compare Result será Verdade (True) se for detetada uma cor que corresponda à(s)
selecionada(s) . A cor detetada será indicada na saída Measured Value
5. Clube de Programação e Eletrónica
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Lego Ev3 – Exercícios introdutórios
Compare –
Light
Intensity
Nos modos Compare – Reflected Light Intensity e Compare – Ambient Light
Intensity a luz detetada é comparada com um valor pré-determinado (Threshol
Value) de acordo com o definido no campo Compare Type. A saída Compare Result
será do tipo Verdade / Falso (True / False) e a saída Measured Value retornará a
intensidade da luz detetada.
Calibrate -
Minimum
Este modo permite especificar qual o valor mínimo da intensidade da luz detetada.
Depois da calibração, o sensor de cor retornará o valor de 0 ou o valor especificado
para essa intensidade de luz.
Calibrate -
Maximum
Este modo permite especificar qual o valor máximo da intensidade da luz detetada.
Depois da calibração, o sensor de cor retornará o valor de 100 ou o valor
especificado para essa intensidade de luz.
Calibrate -
Reset
Volta a assumir os valores de calibração por defeito.
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3.2. Programando com o sensor de cor
3.2.1. Dizer a cor que lhe é apresentada
Blocos usados: Objetivo:
Criar um programa que faça o robô dizer a cor do objeto que é aproximado ao sensor de cor.
Solução possível:
Iniciar
Som
Loop
Switch
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3.2.2. Transportar um objeto de uma dada cor
Objetivo:
Transportar um objeto de um dada cor (vermelho, no exemplo). Quando deteta a cor pré-determinada, o robô faz descer a barra dianteira, capturando o objeto,
transportando-o para a frente e libertando-o, subindo a barra. Deve depois deslocar-se para trás.
Montagem a realizar:
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Blocos usados:
Iniciar Mover
a
direção
Medium
motor
Esperar Loop Switch
Solução possível:
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3.2.3. Manter-se dentro de um ringue
Blocos usados:
Iniciar Mover
a
direção
Esperar Loop
Objetivo:
Criar um ringue circular branco com um limite externo preto de 2,5 cm e programar o robot de forma a que se mova dentro desse ringue sem que dele saia.
Solução possível: