Makeblock電子模組手冊：Me RGB 巡線感應器

簡介

Me RGB 巡線感應器專為 mBot 巡線比賽設計，有 4 個 LED 用於線路檢測反饋及新環境學習，可按照情況檢測不同顏色的背景及軌道。它更具有快速檢測功能，在使用新巡線地圖前，只需要將 Me RGB 巡線感應器放在巡線地圖上，並通過按鈕學習線路及地圖背景，就可以適應不同的巡線地圖。本模組介面是藍白色色標，說明是雙數位、I2C 介面，需要連接到主機板上帶有藍白色標示介面。

技術規格

• 作業電壓：5V DC 
• 工作溫度：0 ~ 70℃ 
• 檢測高度：5 ~ 15 mm（依跑道材質和光照情況不等）
• 模組尺寸：48 x 72 x 26.5 mm （長 x 寬 x 高）

特點

• 具有 4 隻 LED 指示燈用於巡線回饋以及新環境學習情況
• 支援場地學習功能：識別並記錄所用場地的背景及路徑的顏色
• 支援切換 RGB 補光顏色：目前暫時支持三種顏色切換（紅、綠、藍），長按 2 秒按鍵切換 RGB 顏色
• 巡線靈敏度可調

連接模式

由於 Me RGB 巡線感應器介面是藍白色標，當使用 RJ25 介面時，需要連接到主控板上帶有藍白色標的介面。以 Makeblock Orion 為例，可以連接到 3、4、6 號介面，而使用 Makeblock mBot，則可以使用全部介面。

原理解析

Me RGB 巡線感應器主要有 4 對 RGB 發射管和光敏接收管，如下圖：

當 RGB 發射管經過不同顏色背景時，光敏接收管將接收到不同的光資訊轉化為電信號，並經過放大器後由模擬口輸出具體數值。軟體再把 4 個光敏接收管的類比值做融合演算法，最終計算輸出感測器模組偏離賽道的位置偏移量，用戶可以直接把該偏移量用於控制左右兩個電機轉速實現巡線。

學習方法

如果比賽場地、環境、Me RGB 巡線感應器安裝位置等發生了變化，建議重新學習感測器模組，學習資訊會保存在 eeprom，防斷電丟失。完整的學習過程包括四個步驟：

1. 調整補光燈顏色：
   根據場地背景和軌道的顏色，通過長按按鈕選擇合適的補光燈顏色。
2. 學習背景顏色：
   將 Me RGB 巡線感應器安裝在待使用的位置，並使其 4 個 RGB 燈都正對場地背景，按一下按鍵，四個 LED 指示燈開始慢閃，2 ~ 3 秒後學習完成，LED 指示燈停止閃爍。
3. 學習賽道顏色：
   將 Me RGB 巡線感應器安裝在待使用的位置，並使其 4 個 RGB 燈都正對賽道軌道，按兩下按鍵，四個 LED 指示燈開始快閃，2 ~ 3 秒後學習完成，LED 指示燈停止閃爍。
4. 測試確認：
   保持該模組固定在待使用的位置，調整四個探頭的位置以確認其是否能正確檢測到背景及線的顏色。檢測到背景時，探頭對應的 LED 亮起，檢測到線時，其對應的 LED 熄滅。

編程指南

Me RGB 巡線感應器暫時未能於 mBlock 5 中使用，需使用 mBlock 3 並下載擴充功能。

下載擴充功能

於【擴展管理器】中，搜索「RGB」，並下載官方的「RGBLineFollower」。如有需要繁體中文版，亦可以下載「RGBLineFollower(非官方繁體中文)」。

積木內容

擴充功能內有 4 個積木，而只有第一個及最後一個會被經常使用（紅框）：

4 個積木的共同之處都是要選擇「連接埠」及「address」。「連接埠」可按照不同主控板而選擇藍白色的連接埠，而「address」則用於保存學習資訊，以便用家不需每次開機重新設定，因此普通使用只需要保持在「address1」即可。

「set the RGB line follower (連接埠1) (address1) sensitivity (0.3)」

這個積木可設定 Me RGB 巡線感應器的靈敏度，用家可按實際使用時的光暗環境而有所調節。數值越低，靈敏度越低。光線越少，靈敏度越大。

一般室內光管照明，可使用 0.5。

「RGB line follower (連接埠1) (address1) position status is ('0000')」

 相對於傳統巡線感應器，要注意「0」是代表軌道顏色，而「1」則是背景顏色。

傳統巡線感應器會回傳 0、1、2、3 去代表不同的狀態。而 Me RGB 巡線感應器則需要用布林值積木，問問是否這個狀態。

參考下圖，「0000」代表著「(RGB4) (RGB3) (RGB2) (RGB1)」：

因此，按照正常安裝方式，「0000」就代表著 Me RGB 巡線感應器的 4 組探頭都在軌道上，「1001」就是正常的在軌道上，「1101」就是偏右了，「1011」就是偏左了等等。當然，總共有 16 個可能性，用家可以按照需要再細分。