Lego Lichtsensoren

[inventor]

Nu is dit niet echt een typische technische "robotwars" vraag maar ik vond hem wel dermate belangrijk om te stellen.

Zoals een aantal van jullie weten heb ik afgelopen jaar op het Erasmus College 10 eerste klassers begeleid in het maken van autonome robots die mee gedaan hebben aan RoboCupJunior NL. Bij de opdracht moesten we gebruik maken van een lichtsensor die op een groene mat een zwarte lijn kon volgen, tot hij in een geel vlak kwam waarna hij een object uit het gele vlak moest duwen.

Het probleem was aleen dat de lichtsensor de waardes weergeeft in getallen van 0>100. En als je de lichtsensor zoals meestal gebruikt, 3-5mm verticaal boven het vlak hield hij niet genoeg verschil tussen de kleuren zag om hem goed te programeren.

Maar tijdens het helpen van de teams ben ik er achter gekomen dat als je de lichtsensor schuin zet, ongeveer onger een hoek van 30-45 grade van de verticale positie dat de lichtsensor VEEL beter de kleuren waarneemt. Nu was het verschil per kleur 15 a 20 ipv 3-5. Dit was dus zeer handig, en maakten het programeren een stuk makkelijker en de robot een stuk betrouwbaarder.

Aleen nu de vraag, hoe komt het dat als je een licht sensor schuin zet hij beter het kleur verschil ziet. Ik heb het met verschillende objecten gebrobeerd en het resultaat blijft het zelfde, zet de lichtsensor schuin en de verschillen zijn groter.

Nu dacht ik eerst dat het aan de lichtsensor zelf lag. De Lego lichtensor bestaat namenlijk uit een sensor en een led naast elkaar. De bedoeling van die led is het oppervlak te verlichte, waarna een bepaalde hoeveelheid licht terug gekaatst word. En aan de hand van de hoeveelheid terug gekaatste aantal licht maakt hij er een waarde van 0-100 van.

Ik dacht eerst omdat de mat vrij glimmend was al het licht weerkaatst werd, maar na testen zonder of een minder felle led was het resultaat het zelfde.

Nu is vandaag aan mij gevraagt of ik dit jaar weer wil gaan helpen met het project. Wat ik graag zou willen doen ondanks het zijn van me Examen jaar. En ik zou graag uit willen leggen waarom het helpt de lichtsensor schuin zetten maar ik weet het zelf ook niet. Vandaar dat ik de vraag stel.

Alvast hartelijk bedankt,

mvg Dennis Martens

[Cavecrusher]

door de sensor er recht boven te houden blokeer je de licht inval zelf, doe je dit onder een hoek, is dit veel minder

[Babeth]

Kan het zijn dat de sensor engiszins gestoord werd door randlicht van de led als die "gewoon" zat ?
En ik heb al lang geleerd om op mijn intuïtie te vertrouwen; iets zegt me dat het iets te maken met hebben met het breken van licht en prisma's. Sorry als het vermoeden onjuist blijkt.

[Bugs]

Een led zend monochromatisch licht uit. Ik denk dat als je de sensor schuin houd dat hij dan meer omgevingslicht pakt inplaats van dat van de LED. Daardoor is het makkelijker te filteren op kleur, omdat alle kleuren in het licht zitten.

[inventor]

Dus het heeft gewoon met het soort licht te maken dat in de lichtsensor valt, verklaart nog steeds niet waarom er ook verschil was als de led uit is in ene verlichte kamer.

[mr orange]

Misschien dat onderstaande link nog wat verklaard, het komt er op neer dat de sensor gevoeliger voor zichtbaar licht is zonder LED.
http://www.plazaearth.com/usr/gasperi/light.htm

Volgens de de info via de link is de lichtsensor het gevoeligst bij een golflengte van 800 nm (rood licht) en de LED lijkt ook wel rood te zijn dus zal de de LEGO sensor andere kleuren dan rood slecht kunnen onderscheiden.

[inventor]

Dus het zou eigenlijk een beter idee zijn de rode led gewoon af te plakken, zodat die niet schijnt en hem dan gewoon gebruiken. Zoveel verschil was daar niet in als hij schuin stond maar dat komt waarschijnlijk dan omdat het licht van de led niet terug gekaatst word in de lichtsensor, maar weg word gekaatst.

[KASAP]

Vervang de rode voor een witte LED?

[inventor]

Ik maak die lichtsensoren liever niet open, maar zou het beter zijn, met witte led?

[Bugs]

Als er licht uit komt in golflengte's waar de sensor niet gevoelig voor is dan is het compleet nutteloos.
Je kan het natuurlijk altijd proberen door er een apart wit ledje bij te laten schijnen.

[inventor]

Ik ga vanavond wel even testen met leds enzo.