ev3顏色傳感器能夠識(shí)別幾種顏色

　　在顏色模式中，顏色傳感器可識(shí)別七種顏色－黑色、藍(lán)色、綠色、黃色、白色和棕色，加上無(wú)顏色。傳感器區(qū)別不同顏色的能力意味著您可對(duì)機(jī)器人編程來(lái)分類彩色球或模塊，說(shuō)出各種檢測(cè)到的顏色，或見到紅色即停止動(dòng)作。

?

　　在反射光強(qiáng)度模式中，顏色傳感器測(cè)量從紅燈（即發(fā)光燈）反射回來(lái)的光強(qiáng)度。該傳感器測(cè)量范圍為0（極暗）到100（極亮）。這意味著您可對(duì)機(jī)器人編程，使其在一個(gè)白色表面上來(lái)回移動(dòng)，直到檢測(cè)到一條黑線或解釋顏色編碼識(shí)別卡。

　　在環(huán)境光強(qiáng)度模式中，該顏色傳感器測(cè)量從周圍環(huán)境進(jìn)入到窗口的光強(qiáng)度，如太陽(yáng)光或手電筒的光束。該傳感器測(cè)量范圍為0（極暗）到100（極亮）。這意味著您可對(duì)機(jī)器人編程來(lái)設(shè)定早間鬧鐘，或在燈滅時(shí)停止動(dòng)作。

　　該顏色傳感器采樣速率為每秒1kHz。

　　當(dāng)處于“顏色模式”或“反射光強(qiáng)度模式”時(shí)，為求最精確，傳感器必須角度正確、靠近但不接觸到正在檢測(cè)的物體表面。

　　EV3關(guān)于顏色傳感器使用中的實(shí)際問(wèn)題

　　EV3目前的顏色傳感器內(nèi)部使用的是ST的一款低功耗單品機(jī)，并不是專用的顏色傳感芯片。在用到顏色識(shí)別功能的時(shí)候，常會(huì)出現(xiàn)顏色識(shí)別錯(cuò)誤的問(wèn)題。作為前端的傳感器一旦出現(xiàn)識(shí)別不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，會(huì)直接影響后續(xù)機(jī)器的動(dòng)作，而對(duì)初學(xué)這方面知識(shí)的朋友造成很大困擾。這篇微博的內(nèi)容就是討論一下幾種避免顏色錯(cuò)誤識(shí)別的幾種方法。

　　首先來(lái)看一下這個(gè)顏色傳感器的工作原理。當(dāng)她工作在顏色識(shí)別的工作模式下時(shí)，她的顏色發(fā)光管通過(guò)集成在一起的紅、綠、藍(lán)三個(gè)LED，利用光的三色原理，交替發(fā)出7種不同顏色的光，然后通過(guò)傳感器上的接收二極管，測(cè)量被測(cè)物體反射光的強(qiáng)度，當(dāng)反射光最強(qiáng)時(shí)，就認(rèn)為此時(shí)發(fā)出的顏色光就是物體的顏色。

　　例如，在她的發(fā)射LED交替發(fā)出7種不同顏色光的時(shí)候，同時(shí)也在不斷地接收反射光的強(qiáng)度。而當(dāng)發(fā)出紅色光的時(shí)候，測(cè)量到此時(shí)物體的反射光最強(qiáng)，那么就認(rèn)為這個(gè)被測(cè)量的物體是紅色。

　　黑色物體因?yàn)槲樟怂锌梢姽猓援?dāng)傳感器交替發(fā)完7種不同顏色的光以后，比較每一種顏色所接收的反射光強(qiáng)度，數(shù)值都非常弱，同時(shí)與測(cè)量的環(huán)境光比較后，則認(rèn)為被測(cè)物體是黑色。

　　明白了這個(gè)顏色傳感器工作原理，我們?cè)賮?lái)看顏色識(shí)別錯(cuò)誤的問(wèn)題和幾種解決方法：我們用藍(lán)色來(lái)舉例，首先被測(cè)色塊盡可能靠近顏色傳感器，以減少外界環(huán)境光源的干擾，但不要完全貼在傳感器上，留給物體反射回傳感器的一個(gè)距離空間，一般5mm左右就可以。不要移動(dòng)被測(cè)色塊，再看測(cè)量結(jié)果。

　　1. 如果一個(gè)藍(lán)色的色塊，顏色傳感器總是讀出綠色，或者讀錯(cuò)的概率太大，說(shuō)明這種藍(lán)色的色調(diào)不適合用EV3的顏色傳感器。建議換一種不同色調(diào)的藍(lán)色，最好用Lego的藍(lán)色積木塊。因?yàn)镋V3的顏色傳感器在設(shè)計(jì)時(shí)，是以Lego自己的顏色為標(biāo)準(zhǔn)。

　　2. 如果一個(gè)藍(lán)色的被測(cè)色塊，有時(shí)會(huì)被識(shí)別成綠色，但多數(shù)情況被正確識(shí)別成藍(lán)色。這種情況可以用數(shù)字均值濾波的方法，去除掉干擾。比如當(dāng)?shù)谝淮巫x出藍(lán)色后，延時(shí)再讀一次，再判斷第二次讀出的是否還是藍(lán)色，如果兩次讀出不一致，則忽略不計(jì)。直到連續(xù)讀出同一顏色結(jié)果，則認(rèn)為此顏色正確。具體測(cè)量采樣的頻率和次數(shù)，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來(lái)定。我在顏色分揀傳送帶的程序里，根據(jù)傳送帶的速度，和色塊尺寸，用了兩次采樣，間隔0.5秒。舉例如下：

　　3 .在實(shí)際應(yīng)用中，我們多數(shù)情況對(duì)要識(shí)別的色塊，識(shí)別到了即可，不需要對(duì)已經(jīng)識(shí)別到的色塊再反復(fù)識(shí)別。比如對(duì)傳送帶上經(jīng)過(guò)的色塊計(jì)數(shù)。經(jīng)過(guò)一個(gè)色塊就記一次數(shù)，如何控制檢測(cè)計(jì)數(shù)器，也是會(huì)經(jīng)常用到的。我比較常用的方法是經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后，確認(rèn)正確識(shí)別到了物體后，計(jì)數(shù)器操作一次，同時(shí)作‘本次已操作過(guò)’標(biāo)志。保證對(duì)同一物體不再重復(fù)運(yùn)算操作。直到傳感器采樣到另一種顏色后，比如黑色或無(wú)色或其他環(huán)境顏色，再清除“本次已操作過(guò)”標(biāo)志。具體程序并不復(fù)雜，大家可自己嘗試。