プログラミングカリキュラム

センサー基礎編

各種センサーの使用法について、個別に説明します。

反射型センサーは、前方に物体があるかどうか検出するためのセンサーです。

車体前面・左側面・右側面・底面の4箇所に搭載されています。前面と左右側面のセンサーは車体が障害物に接近したことを検出するために、底面センサーは机などから落下することを防止するために使うことができます。

各センサーは車両ベース基板上に搭載された半固定抵抗 (VR1, VR2, VR3, VR4) で、それぞれ個別に感度を調節できます。半固定抵抗を時計回りに回すと感度アップします。最大感度の場合、約5cmの距離の物体を検出可能です。

反射型フォトセンサーを使用するための関数は次のとおりです。

wr.ps.front() ……前面障害物センサー
wr.ps.left() ……左側面障害物センサー
wr.ps.right() ……右側面障害物センサー
wr.ps.bottom() ……底面センサー
- これらはすべて、True または False のいずれかを返す関数です。物体を検出すると True を、物体を検出しない場合は False を返します。
wr.ps.read()
- この関数は、一括で上記4個の赤外線センサーの値を読み取り、1つの辞書型として返却します。'front', 'left', 'right', 'bottom' の4つのキーにそれぞれ、 True または False が格納されています。

マイクは車両ベース基板上に実装された音圧検出用センサーです。近くで手を叩くなどの物音を立てたり、車両が接触した時の衝撃などを拾うことができます。

マイクの感度は、車両ベース基板上に搭載された感度調整ボリウム (VR7) で調節できます。また、検出した一瞬の音圧をプログラム上で取り漏らさないようにするため、オン状態を持続させるための回路も搭載されています。持続時間は、長短2種類から選択可能です (JP1)。

マイクを使用するための関数は次のとおりです。

wr.mic.read()
- 音圧を検出すると True を、音圧を検出していない場合は False を返します。
wr.mic.listen(interval, break_on_detect)
- 指定した時間待機し、その間に音圧が検知できたかどうかを確認します。
  引数 interval は待機時間を秒数で指定します。
  引数 break_on_detect は、音圧を検知する際にそれ以後の待機を取りやめてすぐに関数を終了するかどうかを、True または False で指定します。戻り値は上記 read 関数と同じで、音圧検知で True を、不検知で False を返します。

カラーセンサーは車両ベース底部に取り付けて使用する、床面の色検出用センサーです。

カラーセンサーを使用するには光源用LEDとして下記を取り付ける必要があります。

通常、カラーセンサーが正しく色を判別するためには、十分明るい場所での使用が前提となります。車両ベースに取り付けた場合、そのままでは本体の影で色を判別できなくなることがあるため、それを防ぐための底面照射用の光源LEDが必要となります。

取り付け方法は印刷物の説明書 (P5: I²C対応カラーセンサー基板の取り付け) を参照ください。
光源用LEDは取り付けに向きがあるので注意してください。平らな側を前方に向けて取り付けます。逆に取り付けるとまったく点灯しません。

カラーセンサーを使用するための関数は次のとおりです。

wr.cs.get(integ_time, gain)
- カラーセンサーから赤・緑・青・赤外の各強度を取得する関数です。戻り値は 'red', 'green', 'blue', 'infrared' キーに整数値が格納された辞書型です。
  引数 integ_time は、計測時間に関係するパラメータです。計測時間を長く取ると精度は上がりますが、計測中にほかの処理を行う場合には不利になります。
  引数 gain は、計測時の増幅率を2段階に切り替えるための設定に使用します。詳細は関数の個別ページを確認してください。

その他、光源LEDだけを単体で制御するための関数 light_off()、light_on()、light(value) もあります。詳しくは関数リファレンスを参照してください。