ev3顏色傳感器能夠識別幾種顏色

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

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

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

　　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，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的物體表面。

　　EV3關(guān)于顏色傳感器使用中的實際問題

　　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。在用到顏色識別功能的時候，常會出現(xiàn)顏色識別錯誤的問題。作為前端的傳感器一旦出現(xiàn)識別不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，會直接影響后續(xù)機(jī)器的動作，而對初學(xué)這方面知識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誤識別的幾種方法。

　　首先來看一下這個顏色傳感器的工作原理。當(dāng)她工作在顏色識別的工作模式下時，她的顏色發(fā)光管通過集成在一起的紅、綠、藍(lán)三個LED，利用光的三色原理，交替發(fā)出7種不同顏色的光，然后通過傳感器上的接收二極管，測量被測物體反射光的強(qiáng)度，當(dāng)反射光最強(qiáng)時，就認(rèn)為此時發(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種不同顏色光的時候，同時也在不斷地接收反射光的強(qiáng)度。而當(dāng)發(fā)出紅色光的時候，測量到此時物體的反射光最強(qiáng)，那么就認(rèn)為這個被測量的物體是紅色。

　　黑色物體因為吸收了所有可見光，所以當(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，同時與測量的環(huán)境光比較后，則認(rèn)為被測物體是黑色。

　　明白了這個顏色傳感器工作原理，我們再來看顏色識別錯誤的問題和幾種解決方法：我們用藍(lán)色來舉例，首先被測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距離空間，一般5mm左右就可以。不要移動被測色塊，再看測量結(jié)果。

　　1. 如果一個藍(lán)色的色塊，顏色傳感器總是讀出綠色，或者讀錯的概率太大，說明這種藍(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。因為EV3的顏色傳感器在設(shè)計時，是以Lego自己的顏色為標(biāo)準(zhǔn)。

　　2. 如果一個藍(lán)色的被測色塊，有時會被識別成綠色，但多數(shù)情況被正確識別成藍(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。直到連續(xù)讀出同一顏色結(jié)果，則認(rèn)為此顏色正確。具體測量采樣的頻率和次數(shù)，根據(jù)實際應(yīng)用來定。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 .在實際應(yīng)用中，我們多數(shù)情況對要識別的色塊，識別到了即可，不需要對已經(jīng)識別到的色塊再反復(fù)識別。比如對傳送帶上經(jīng)過的色塊計數(shù)。經(jīng)過一個色塊就記一次數(shù)，如何控制檢測計數(shù)器，也是會經(jīng)常用到的。我比較常用的方法是經(jīng)過數(shù)字濾波后，確認(rèn)正確識別到了物體后，計數(shù)器操作一次，同時作‘本次已操作過’標(biāo)志。保證對同一物體不再重復(fù)運算操作。直到傳感器采樣到另一種顏色后，比如黑色或無色或其他環(huán)境顏色，再清除“本次已操作過”標(biāo)志。具體程序并不復(fù)雜，大家可自己嘗試。