Kleines Nachschlagewerk Informatik
Der Farbsensor
Worum geht es?
Der Farbsensor kann Farben erkennen. Das kann man dazu benutzen, Markierungen (also Begrenzungen, Wege etc.) auf dem Boden zu erkennen. Und natürlich gibt es lustige Maschinen, die Kugeln nach Farben sortieren können.
Anbau des Sensors
Beim Anbringen des Sensors muss man aufpassen. Soll der Sensor Farben auf dem Boden erkennen, so sollte er genau senkrecht nach unten zeigen und ca. drei bis fünf Millimeter über dem Boden sein. Liegt er auf, erkennt er Farben oft nicht richtig, hat er zu viel Abstand, stört fremdes Licht (von Fenstern, Lampen etc.)
Abfrage des Sensors
Der Farbsensor kann dann ein Signal geben, wenn entweder eine Farbe erkannt wurde, oder wenn eine Farbe fehlt.

Beispiel: Stoppen am Rand
Ein einfaches Beispiel ist das Stoppen am Rand. Der Roboter fährt auf einer einfarbigen, meistens weißen Fläche. Der Rand hat eine andere Farbe. Der Farbsensor sieht schwarz und der Roboter stoppt.

Noch besser ist es, wenn der Roboter auf einer Kurve zurück fährt. Dann kann er ewig in einem schwarzen Viereck fahren.



Beispiel: Linienverfolgung 1
Linienverfolgung ist das wohl schönste Projekt für Anfänger. Grundsätzlich funktioniert die Linienverfolgung so: Sieht der Sensor schwarz, ist alles ok und der Roboter kann fahren. Sieht der Sensor weiß, ist er neben der Linie und muss stoppen und lenken.

Leider ist im Standard-Legoset nur ein Farbsensor enthalten. Man weiß also bei "Weiß" nicht, auf welcher Seite der Linie man sich befindet. Es gibt zwei Möglichkeiten, damit umzugehen. Die erste Variante besteht darin, bei schwarz nach links und bei weiß nach rechts zu lenken. Der Roboter fährt also nie geradeaus, sondern hangelt sich am Rand entlang.





Eine Alternative ist eine zweifarbige Linie. Wenn die Linie aus einem schwarzen und einem roten Streifen besteht, dann weiß der Roboter auf welcher Seite er ist. Kommt er auf der einen Seite von der Spur ab, sieht er rot, andernfalls weiß. So weiß der Roboter, in welche Richtung er zu lenken hat.





Konkret: Der Sensor testet, ob er weiß sieht. Wenn ja, dann lenkt er so lange zurück, bis er wieder schwarz sieht. Wenn nicht, testet er, ob er rot sieht. Wenn ja, stoppt er und lenkt diesmal in die andere Richtung zurück, bis er schwarz sieht. Passiert nichts von alledem, fährt er einfach gerade aus, weil sein Auge noch über der schwarzen Linie ist.



Beispiel: Linienverfolgung 2
Viel schöner (und schneller!) ist die Linienverfolgung, wenn man zwei Sensoren zur Verfügung hat. Man baut die beiden Sensoren so an, dass die schwarze Linie dazwischen liegen kann. Sehen beide Sensoren weiß, kann der Roboter geradeaus fahren. Sieht ein Auge schwarz, wird die Richtung korrigiert.

Das Programm ist der Variante mit der zweifarbigen Linie ähnlich. Allerdings sind hier zwei Sensoren im Spiel, die auch auf verschiedenen Anschlüssen liegen müssen. Sieht ein Auge schwarz, stoppt der Roboter und korrigiert, bis das Ausge wieder weiß sieht. Sieht das andere Auge schwarz, wird in die andere Richtung korrigiert. Andernfalls kann der Roboter fahren.



Feinarbeit
Es ist gut, den Roboter, wenn er von der Linie abkommt, stoppen zu lassen. Danach dreht sich der Roboter bis beide Augen weiß sehen. Damit ist der Roboter viel sicherer unterwegs, als wenn man ihn Kurven fahren lassen würde. Bei Kurvenfahrt kommt er zu oft von der Strecke ab.
Typische Fehler
Wenn etwas nicht funktioniert,