EV3 Tutorial（6）主機按鈕操控機器手臂 << 前情

EV3 的顏色感應器可以感應顏色、反射光線強度與環境光強度。顏色感應時，可以分辨的顏色是：

經常的應用是實作顏色分類器、色卡電子琴等。反射光線強度與環境光強度下，基本上都是感應光線的強度，差別在於，量測反射光線強度，紅色 LED 指示燈會開啓，感應器量測反射回到鏡頭內的光線，為了減少其他光源的影響，感應器要很接近但不接觸物體表面，環境光強度量測時，主要是收集周遭環境的各種光線的總強度。

反射光線強度應用

這次我想使用反射光線強度量測，通常會使用來設計循跡機器人，以黑色軌道為例，光線從黑色區域反射回來的量會比較少，因此可將顏色感應器靠在黑色軌道旁：

如果黑線是在感應器的右方，當機器人越往左偏離黑線，反射光會越大，在大於某個值時可使其偏右接近黑線，如果機器人越偏右進入黑線，為避免它整個往右超出黑線，可在反射光小至某個值時，讓機器人偏左，像這樣始終讓感應的反射光維持在某個範圍內，保持黑線在感應器的右方，就可讓機器人延著劃下的軌道前進。

當然，這樣的方式只適合不交叉的黑線，如果軌道有交叉，就要使用兩個感應器夾住黑線，如此在兩個感應器反射光都小於某個值時，就表示目前處於交叉點。

實作掃描器

我想到的是，使用反射光線強度量測來實作掃描器，將掃描的結果顯示在 EV3 主機螢幕上，積木的組裝可以下載檔案 Scanner.lxf，或者直接 線上觀看組裝過程，積木成品圖如下：

這是簡單的掃描器可掃描小面積的影像，底下是實際運作的影片：

掃描器程式實作

照例，程式實作時分為數個自訂 Block，剛開始進行掃描時會清除螢幕，接著進行 Scan 自訂積木，完成掃描後會暫停等待按下任一主機按鈕，可以趁此看看掃描成果：

在進行掃描時，因為我的目的是測試顏色感應器的能力，因此在馬達控制上我投機了一些，直接測試它可以作動的範圍，得到大型馬達可轉動 100 度，中型馬達可轉動 392 度來驅動掃描器，我選擇讓大型馬達運作 20 次，中型馬達運作 28 次，因此，我可以擷取的點總共有 20 x 28，當然，可以再設得精細一些，掃出來的圖實際上測也會再精細一點，不過，這樣掃描一次的時間就會拉長了。

因為解析度為 20 x 28，我選擇在 EV3 主機螢幕上將每個擷取到的黑色使用 6 x 6 正方型顯示，因此整個會使用到的 EV3 主機螢幕範圍為 120 x 168。

在這樣的設定下，ScanAll 自訂方塊的設計如下：

每前進一行，顏色感應器會掃描該行，進行反射光的偵測，這就是 ScanOneLine 自訂 Block 的作用：

在 CatchBlack 自訂 Block 中，實際的反射光該在什麼樣的量判定為黑色或白色，建議實際量測一塊全黑的表面，看看反射光值為多少，再於該值上下微調（你也可以設計將此設計為一個校準的自訂 Block，也可以保留一個拉桿，讓使用者可以微調該值，這就像是在設定對比度，閥值越高表示越容易判定為黑色，這樣掃出來的圖會比較多黑色區塊，反之就是白色區塊比較多）。

實際測試成果

我印製了一張圖來做掃描測試：

中間三角型是用來測試可以掃描的黑色區塊最小極限，成果如下：

至於「EV3」圖樣，因為我畫的太大了，實際上只能掃描到「EV」兩個字母，成果如下：

有興趣的話，可以自行組裝一個更大台的掃描機，結合較多的顏色感應器，如果有另一台主機，串接起來，另組一台印表機的話，就會像是影印機了 … XD

後續 >> EV3 Tutorial（8）超音波感應電子琴