Fischertechnik Farbsensor Lichtempfimdlichkeitsprobleme

Guten Mittag alle miteinander

Habe ein Lehrlingsprojekt entworfen und es ist jetzt schon fertig und funktioniert. Nur ein Problem weisst das ganze noch auf:
Ich habe einen Farbsensor von Fischertechnik (hier) eingebaut welcher drei verschiedene Farben von Klötzen erkennt und das Signal weitergibt.
Der Sensor funktioniert so dass er je nach Helligkeit von Objekt wo vorne dran steht ein 0-9V Signal ausgiebt. (Weiss 0V bis Schwarz 9V) Ich habe dieses Signal skalliert auf Zahlen von 0-10 und die Werte entsprechen jetzt den Farben (2-4=Gelb, 5-7=Rot, 8-10=Blau).

Jedoch ist dieser Sensor so Lichtempfindlich das wenn ich meine Anlage in einen Anderen Raum stelle, es andere Farben erkennt also wenn der Raum heller ist Rot den Wert 4 erreicht und so die ganze Funktion nicht mehr gewährleistet ist. Also müsste ich für jeden Raum neue Werte einstellen dies möchte ich jedoch nicht.

Ich habe bis jetzt eine alternative für diesen Sensor gesucht jedoch ist alles entweder genau so billig oder viel zu teuer.

Hatte eine Idee das der Teil wo mein Farbsensor ist eine Abdeckung anfertige die vor Licht schützt.

Kennt sich jemand mit solchen Problemen mit Farbsensoren aus??

MfG

Challenger

Weiss 0V bis Schwarz 9V

Ein Referenz-Grau sollte je nach Umgebungshelligkeit verschiedene Werte liefern, damit du was kalibrieren kannst.

Aber so wie du es schilderst, halte ich das Teil für nicht wirklich brauchbar:
dunkelrot und blau liefern z.B. den gleichen Wert?

In einer Anleitung, die diesen Sensor behandelt, steht folgendes:

Der fischertechnik Farbsensor sendet rotes Licht aus,
das von verschiedenen Farbflächen unterschiedlich stark reflektiert wird. Die Menge
des reflektierten Lichts wird (über den Fototransistor) gemessen und als Analogwert
in ROBO Pro ausgegeben.

Eine saubere Differenzierung von Farben kann so nicht stattfinden. Das ist in etwa so, als hätte man eine stark gefärbte Sonnenbrille auf der Nase und soll Farben unterscheiden. Eine Unterscheidung nach Helligkeitsstufen geht eher schlecht als recht, besser ist jedoch die Nutzung eines RGB-fähigen Sensors in Kombination mit definierten Lichtverhältnissen. Dazu (einfach?) für eine eigene, konstante Beleuchtung des Probekörpers sorgen.

Wie wäre es z.B. hiermit?

Gruß Tommy

Siehe Modell Farbsortier-Roboter: der Sensor muß in einem lichtundurchlässigen Gehäuse sitzen, so daß kein Fremdlicht die Messung verfälschen kann. Mit so einem Kasten funktioniert die Farbunterscheidung zwischen rot, grün und blau nach meiner Erfahrung zufriedenstellend.

Setze den Sensor (welchen auch immer) in eine innen schwarze Box, mit einem Loch das vom Probekörper vollständig bedeckt wird, dann sollte das auch bei Dir funktionieren.

Aus der Beschreibung:

Signal: Analogwert 0-2VDC. Ausgabe in mV. Kein RGB-Sensor. 
Licht wird von einer LED ausgesendet und von unterschiedlichen Farben unterschiedlich stark reflektiert. 
Das reflektierte Licht wird gemessen. Ähnliche Farben können ähnliche Werte erzeugen. 
Der Messwert ist abhängig von der Umgebungsbeleuchtung und dem Abstand zum Objekt.

Wird darauf hinauslaufen, dass Du bei Änderung von Umgebungshelligkeit oder Abstand mal anlernen musst....
Tip:
nimm einen Würfel und male die Seiten mit den unterschiedlichen Farben an.
Dann kurz alle Seiten anlernen und gut ist.
Ab dann sollten die Messergebnisse einigermassen gut sein.

Alternativ:
Messe in einem abgedunkelten Raum (also z.b. einen "Tunnel" bauen und die zu testenden Gegenstände durchfahren lassen)

Damit man Farbe (weitestgehend) von Helligkeit trennen kann, muss man die RGB-Werte in HSB oder HSV umrechnen (Beispiele sollten sich 1000fach im Web finden).

Danach muss man nur noch den H-Wert ("hue") auswerten, der für gewöhnlich von 0-359 reicht ("Farbkreis"), mit Rot beginnt und aller 60 Grad eine der "reinen" Grundfarben darstellt.

HSB-Farbmodell: https://wisotop.de/assets/2014/hue-farbrad-mit-grad.png

Wenn sich allerdings die Farbtemperatur bzw. die spektrale Zusammensetzung der Beleuchtung ändert, muss man das "herauskalibrieren". z.B. muss der Sensor zwischen den Messungen an den Probekörpern immer mal auf eine neutral Graue Fläche "gucken" und diesen Wert als Korrektur vor der Bewertung in das nachfolgene Messergebnis einbeziehen.

Hi

Da der hier verwendete Sensor rein die Helligkeit widerspiegelt - wird's nicht auf HSB/HSV hinaus laufen.
Auf viel mehr als 'ein dunkler Stein reflektiert das Licht 'anders', als ein Heller' läuft Das nicht hinaus.
Auch hat Fischertechnik nun nicht die Menge an Farben im Angebot, Schwarz, Grau Rot und Gelb wären mir noch in Erinnerung.
(der Robotik-Kasten war mir aber zu teuer ... der Elektronik zumindest den Eltern ... mei, was eine schöne Zeit ... begonnen hat Alles mit einem 'Start 100')

MfG

postmaster-ino:
Hi
Da der hier verwendete Sensor rein die Helligkeit widerspiegelt ...

Die Überschrift hieß "... Farbsensor ..." ???

Wenn der gar kein RGB kann, ist die Nummer aber sowieso komplett sinnlos. Es gäbe da noch eine Chance mit wenigstens 2 Farbdifferenzsignalen (Blau/Gelb u. Rot/Grün) ... aber ohne passenden Sensor ... Pfffff ...

Hi

Damit lassen sich verschieden farbige Fischertechnik-Steine unterscheiden - daher das 'Farb' im Namen.
Da Da aber kein 'Farb' unterm Rock wohnt, steht Das auch in der Beschreibung des Sensor - viel Mehr ist's nicht.
Wenn zwei hundertfach vorkommende verschieden farbige Bausteine das Licht anders reflektieren, kann ich aufgrund des Messwert ziemlich sicher die Farbe bestimmen, wenn ich auch 'nur' die Helligkeit kenne.

MfG