米兔機(jī)器人傳感器：小米米兔機(jī)器人顏色識別傳感器詳細(xì)拆解
米兔機(jī)器人，小米進(jìn)軍STEAM教育領(lǐng)域的一個產(chǎn)品。發(fā)布以來也是深受米粉喜愛。同時在后期也一直在跟進(jìn)發(fā)布相關(guān)配件。那么顏色傳感器就是結(jié)合機(jī)器人使用的一款配件。在官網(wǎng)和相關(guān)網(wǎng)站有很多的介紹資料，就不再次重復(fù)了。我們重點(diǎn)來看對于這個傳感器的拆解，看看他為什么可以識別不同的顏色。
拆開比較簡單，用尖銳的工具按壓尾部白色塊兩邊的橙色點(diǎn)，再輕輕拉開即可。
1.00mm厚的黑色鍍金PCB板，密布些芯片和阻容器件。電池單獨(dú)處于尾部，使用1.25mm插座連接主板。
使用了時下流行的type-c接口，方便直接使用手機(jī)數(shù)據(jù)線進(jìn)行充電。充電電流為100mAh，充電時間為2小時。
主芯片使用了 nordic的N, ARMCortes-MO 32bit 內(nèi)核，具備低功耗藍(lán)牙模式， 接收電流13mA,發(fā)射電流10.5mA@0dBm。這個方案用在這個上面算是非常完美了，主芯片的成本在6元以內(nèi)。
電池方面是鋰聚合物電池，容量為200mAh，官方公布的工作時間為10小時。由于電池使用膠水粘在電池倉內(nèi)，嘗試了幾次無法拉出，強(qiáng)行拆開會有風(fēng)險(xiǎn)，所以電池就如圖看下吧。
那么下面的圖片就是傳感器最重要的器件了，正面就是三個透明燈珠，從上到下分別是RGB燈，灰度二極管，發(fā)光二極管。用一個黑色罩子將三個器件分開，防止相互間干擾。
那么主要的工作原理就這里，大家知道所有顏色都可以通過RGB來組成，同時不同顏色的物體對顏色吸收和反射不一樣。
那么RGB燈就是內(nèi)含三個不同顏色燈絲的燈。在R（紅色）燈絲點(diǎn)亮的時候，灰度二極管感應(yīng)物體的對紅色的反射，在依次點(diǎn)亮G(綠色)B（藍(lán)色）燈絲，這樣就可以獲取到當(dāng)前物體對RGB不同顏色的反射值，就可以分辨出當(dāng)前識別的物體顏色了。這就是最淺顯的原理解釋，當(dāng)然要想做成產(chǎn)品可還有更多的事情要做。
同時，這個傳感器有懸崖檢測的功能，簡單的來說就是發(fā)光二極管發(fā)出燈光，然后灰度二極管感應(yīng)燈光的反射程度來判斷前方是否有障礙物。當(dāng)有物體的時候燈光就會發(fā)射，而沒有物體時候就不會反射。
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米兔機(jī)器人傳感器：無線連接 米兔機(jī)器人顏色傳感器開售
【IT168 資訊】米兔積木機(jī)器人是一款可以用積木拼接搭建外形，用移動終端遠(yuǎn)程遙控和編程控制的開放式智能電子玩具。自去年年底上市以來，憑借多變的造型以及極強(qiáng)的擴(kuò)展性深得孩子和家長的喜愛。4月28日首款米兔積木機(jī)器人擴(kuò)展包——顏色傳感器終于來了，搭配這款傳感器后的米兔機(jī)器人將擁有更多玩法。米兔積木機(jī)器人顏色傳感器是一款集顏色識別和灰度識別兩種功能于一體的多功能傳感器，采用了無線連接模式，是米兔積木機(jī)器人感知世界的眼睛。這款傳感器將于4月28日上午10點(diǎn)在小米商城、米家商城、天貓小米官方旗艦店開售，價(jià)格為99元。
區(qū)別于傳統(tǒng)遙控玩具所采用的手柄控制，米兔積木機(jī)器人可以通過藍(lán)牙連接到用戶的移動終端上，實(shí)現(xiàn)移動設(shè)備對機(jī)器人的智能控制。通過專屬的APP還可以體驗(yàn)到除了傳統(tǒng)搖桿之外更多新奇有趣的控制方式。另外在編程控制模式中，可以讓機(jī)器人按照您設(shè)計(jì)的順序、任務(wù)完成一系列動作。米兔積木機(jī)器人的售價(jià)僅為499元，與國際品牌可編程機(jī)器人動輒3000元左右的售價(jià)相比，米兔積木機(jī)器人的入門成本更低，也更容易被用戶接受。去年雙11首發(fā)當(dāng)天，米兔積木機(jī)器人榮獲了智能機(jī)器人單品第一的殊榮。良好的市場反響也印證了這款產(chǎn)品的受歡迎程度，米兔積木機(jī)器人正在全渠道熱銷中，有需求入手的用戶不妨關(guān)注一下。
米兔積木機(jī)器人共有90多種不同形狀的積木零件，積木零件數(shù)量達(dá)到了978粒之多。除了之前首發(fā)的“自平衡機(jī)器人” 和“超級暴龍機(jī)器人”兩款積木形態(tài)外，在將近半年時間里，米兔積木機(jī)器人官方推出了將近20種積木形態(tài)，以上造型的搭建電子手冊會在米兔積木機(jī)器人獨(dú)立APP中定期推送給用戶。此次擴(kuò)展包中加入了27個新的積木件，除了傳感器主體外擴(kuò)展包中還提供了拆件器、齒輪、皮帶輪、十字軸、直角梁等配件。可以在原有造型玩法上實(shí)現(xiàn)簡易的變速結(jié)構(gòu)和其他特殊造型。
顏色識別功能 讓機(jī)器人看見多彩世界
米兔積木機(jī)器人顏色傳感器可以智能識別12種常見顏色，包括：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫、白、黑、灰、棕、天藍(lán)、果綠。并且也可以提供2的32次方種真彩顏色(24bit的RGB+8bit灰度)信息進(jìn)行程序判斷，能夠識別出非常精確的顏色變化。在實(shí)際玩法上我們可以選擇讓傳感器識別不同顏色演奏鋼琴版歌曲，另外還可以通過識別顏色完成按照指定線路的移動。
顏色和灰度，就好像我們?nèi)搜垡粯泳邆渖燃?xì)胞和亮度細(xì)胞，兩種功能既可以單獨(dú)使用也可以配合使用。米兔積木機(jī)器人傳感器是通過物體反射光強(qiáng)度來判斷灰度值的大小，使用編程可以設(shè)定積木機(jī)器人識別某種顏色之后的動作。灰度檢測使用不可見的紅外光線自動收集評估自然光的數(shù)據(jù)，最大可能的避開可見光的干擾，來保證傳感器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。在實(shí)際玩法中，使用了傳感器的積木機(jī)器人可機(jī)智的避開桌面邊緣，避免了從桌面或臺階掉下“粉身碎骨”的風(fēng)險(xiǎn)。
無線連接 突破接口限制
米兔積木機(jī)器人顏色傳感器采用了創(chuàng)新的無線連接模式，讓顏色傳感器與主控?zé)o線連接，這樣設(shè)計(jì)的最大好處是可以不受接口的約束。一臺主控最多可以同時連接16個顏色傳感器，讓用戶充分發(fā)揮想象力，用顏色傳感器結(jié)合米兔積木機(jī)器人的不同造型實(shí)現(xiàn)更多玩法。在應(yīng)對無線電環(huán)境比較復(fù)雜的情況時，米兔積木機(jī)器人顏色傳感器的跳頻技術(shù)可自動躲避擁堵頻段，從而保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
編程系統(tǒng)全新升級
當(dāng)然這些玩法都需要通過編程模式才能實(shí)現(xiàn)，對于一般用戶而言，編程控制的學(xué)習(xí)成本較高，而米兔積木機(jī)器人特有的模塊化編程，可幫您擺脫繁瑣艱深的代碼編程的束縛，在玩的過程中學(xué)習(xí)編程的邏輯思維，享受設(shè)計(jì)創(chuàng)造的樂趣。希望通過這個過程，引導(dǎo)用戶揭開物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人的奧秘，讓用戶體驗(yàn)到結(jié)構(gòu)拼接的無限樂趣。用戶可以借助新上線的顏色模塊實(shí)現(xiàn)各種趣味玩法，也可以用聲音模塊感應(yīng)聲音分貝的變化來跟機(jī)器人互動。不止于此，編程模式還蘊(yùn)藏著無窮的樂趣等待用戶去探索。
隨著傳感器顏色模塊的加入，米兔機(jī)器人的編程模式進(jìn)行了全新升級。用戶能夠更加充分的利用編程模式編寫指令操控機(jī)器人，每次編程都要充分調(diào)用大腦的邏輯思維和運(yùn)算分析能力才能完成，通過編程遇到的問題又能反過來刺激對結(jié)構(gòu)搭建的完善，整個搭建米兔積木機(jī)器人的過程實(shí)際是潛移默化的引導(dǎo)孩子運(yùn)用科學(xué)原理解決問題，如結(jié)構(gòu)力學(xué)，仿生學(xué)，基礎(chǔ)數(shù)學(xué)，電子技術(shù)，機(jī)械工程，藝術(shù)設(shè)計(jì)，程序設(shè)計(jì)等學(xué)科知識制作多功能機(jī)器人，充分培養(yǎng)孩子系統(tǒng)思考，解決問題的能力。讓孩子在玩的同時培養(yǎng)耐心和良好習(xí)慣。可以說米兔積木機(jī)器人顏色傳感器的推出讓米兔積木機(jī)器人在STEAM教育領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
除了傳感器外，配件包中的全新的積木件則一定程度上豐富了積木的種類，在搭建的過程中讓用戶腦洞大開，創(chuàng)造出屬于自己獨(dú)一無二的積木造型。區(qū)別于傳統(tǒng)玩具的單一玩法，米兔積木機(jī)器人不但實(shí)現(xiàn)了新型智能玩具的智能控制與智能交互等功能，同時對于青少年玩家而言，可以產(chǎn)生寓教于樂的效果。目前大多數(shù)競品所采用的傳感器只可以實(shí)現(xiàn)單一功能的識別，米兔積木機(jī)器人傳感器是一款集顏色識別、灰度識別二合一的傳感器，而且實(shí)現(xiàn)了與主控的無線連接，可以不受線材長度和接口數(shù)量的限制。與競品相比米兔積木機(jī)器人顏色傳感器具有功能更多、價(jià)格更低、使用更方便的優(yōu)勢。米兔積木機(jī)器人顏色傳感器將于 4月28日上午10點(diǎn)在小米商城、米家商城、天貓小米官方旗艦店開售，價(jià)格為99元。同時米兔積木機(jī)器人也在小米全渠道持續(xù)熱銷中，有需求的用戶不妨關(guān)注一下。
顏色識別傳感器詳細(xì)拆解 第2張" title="米兔機(jī)器人傳感器：小米米兔機(jī)器人顏色識別傳感器詳細(xì)拆解 第2張-傳感器知識網(wǎng)"/>
米兔機(jī)器人傳感器：米兔機(jī)器人使用說明書_米兔積木機(jī)器人傳感器使用手冊
傳感器使用手冊：
首先要下載最新ＡＰＰ積木機(jī)器人，機(jī)器人主控需要更新到最新固件
方法一：在編程模式下，右上角是直接進(jìn)入傳感器使用界面
進(jìn)入界面，點(diǎn)擊添加(前提打開傳感器)
需要等待主控與傳感器連接，連接成功時，傳感器也從一閃一閃變?yōu)槌Ａ痢?/p>
成功連接
方法二：模式下傳感器向?qū)?模式選擇下一直滑動，到新傳感器注冊向?qū)Ｊ剑c(diǎn)擊進(jìn)入)
這里會有向?qū)В崾灸泓c(diǎn)擊添加傳感器
打開傳感器進(jìn)入正在注冊狀態(tài)
同樣，等待主控與傳感器連接
連接成功之后，會出現(xiàn)編程案例，點(diǎn)擊確認(rèn)，會告訴你如何進(jìn)入編程界面使用傳感器。
這里就可以將顏色傳感器拖入編程進(jìn)行編輯(我們這里會給出一個完成的編程案例。為測試你的傳感器是否連接正常)
編程案例，點(diǎn)擊運(yùn)行，拿著傳感器對有顏色的物體進(jìn)行識別，主控就會發(fā)出聲音。證明你的傳感器連接成功并且沒有問題。
傳感器卻接近物體灰度值會越大，在這里使用灰度編程，可以分辨出你的傳感器是否靈敏。
這個就是灰度編程案例：
回到傳感器頁面，紅色方塊可以查看傳感器識別顏色的值(方便以后編程時取值)
點(diǎn)擊下面可以左側(cè)查找傳感器，右側(cè)可以刪除連接傳感器
強(qiáng)制斷開連接傳感器，在兩秒內(nèi)按傳感器開關(guān)5次，直至傳感器燈光為閃爍狀態(tài)，斷開成功。
如果在使用傳感器出現(xiàn)問題，可以在帖子下面留言，解決你的問題
顏色識別傳感器詳細(xì)拆解 第3張" title="米兔機(jī)器人傳感器：小米米兔機(jī)器人顏色識別傳感器詳細(xì)拆解 第3張-傳感器知識網(wǎng)"/>
米兔機(jī)器人傳感器：給你點(diǎn)顏色看看——米兔積木機(jī)器人顏色傳感器
隨著米兔積木機(jī)器人顏色傳感器的發(fā)布，也帶來了米兔積木機(jī)器人的新的熱潮。這個傳感器功能定位在顏色/灰度傳感器，我們的工程師在設(shè)計(jì)這個傳感器的時候仿照了人眼的仿生學(xué)原理，色度細(xì)胞感受顏色而亮度細(xì)胞感受亮度，所以這個傳感器既可以分別測量顏色或者灰度也可以同時測量顏色和灰度結(jié)合以后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)，這里指的增強(qiáng)數(shù)據(jù)為紅色分量28，綠色分量28，藍(lán)色分量28以及亮度分量28，一共為232種組合，從數(shù)據(jù)采集上已經(jīng)超出了人眼的視覺范圍，但實(shí)際上受限于環(huán)境影響以及芯片存儲運(yùn)算能力的限制，結(jié)果還遠(yuǎn)達(dá)不到人眼分辨能力，相信隨著軟件算法的優(yōu)化檢測結(jié)果會越來越令人驚喜。
首先這個傳感器是智能傳感器，傳感器中內(nèi)置了MCU（中央運(yùn)算單元），可以自己做顏色的判斷，他已經(jīng)可以認(rèn)識12種常見顏色，更多的顏色還需要用戶自定義編程。我們的工程師已經(jīng)使用不同的顏色對應(yīng)鋼琴的各個音階來編程讓顏色傳感器去讀取各個不同顏色物品的音樂。
令人驚喜的這個傳感器是一個無線傳感器，它內(nèi)置充電鋰電池，從此機(jī)器人搭建可以脫離令人繁瑣的各種線纜的限制。無線連接使用2.4Ghz的國際無線電免費(fèi)頻段，從設(shè)計(jì)上避開了藍(lán)牙和wifi的頻道，而且這個傳感器的無線連接是支持跳頻的。這個跳頻技術(shù)可以算顏色傳感器上使用的黑科技，之前多用在軍用電臺上，利用無線電跳頻技術(shù)來達(dá)到防止追蹤和信息加密傳輸?shù)谋ＷC，我們的顏色傳感器利用跳頻技術(shù)來避開擁擠的無線電頻道，把軍用技術(shù)應(yīng)用在玩具產(chǎn)品上可以算作最近科技領(lǐng)域比較流行的一種降維攻擊。
同樣的無線傳感器的使用也解決了傳統(tǒng)機(jī)器人硬件接口的限制，一個主控可以同時連接超過16個顏色傳感器來相互配合共同完成更復(fù)雜的任務(wù)，可以簡單的說給機(jī)器人裝上16只眼睛。曾經(jīng)有玩家顧慮我們米兔積木機(jī)器人提供物理接口有限會影響未來的作品創(chuàng)作，看到我們的無線傳感器應(yīng)該可以放心了吧。
顏色傳感器的檢測原理是用來判斷物體反射光，傳感器上帶有RGB三原色led光源同時也帶有紅外線光源（IR），光敏傳感器是通過四種燈光照射的反射光判斷的物體的顏色。這里值得注意的是IR反射光不僅可以代表檢測物體的灰度而且也可以代表物體的深度。所以我們可以認(rèn)為顏色傳感器不僅僅可以“看到圖像”而且可以看到立體的圖像。他可以判斷物體距離的。利用這個特性配合機(jī)器人編程可以完成很多有趣的玩法。比如檢測玩家手勢，檢測平面上的黑白線，檢測前方的障礙物，檢測平面的邊緣。總之顏色傳感器不僅僅是讀取一下顏色那么簡單，更多的玩法還有待于廣大玩家共同挖掘。
