يجب أن يكون المحرك الذكي V5 (11 واط) مثاليًا لنجاح V5. لقد استغرق تصميم هذا المحرك آلاف الساعات من الهندسة والتحليل. يجب أن يعمل كل شيء معًا: المحرك، والتروس، وجهاز التشفير، وخرطوشة التروس المعيارية، ولوحة الدائرة، والإدارة الحرارية، والتعبئة، والتركيب. يمكن للمستخدمين التحكم في اتجاه المحرك وسرعته وتسارعه وموضعه وحد عزم الدوران.
الاتساق هو اسم اللعبة. يحد البرنامج من السرعة القصوى للمحرك، مما لا يجعل الأداء عبر المحركات المختلفة أكثر اتساقًا فحسب، بل يسمح للمحرك بالعمل بأقصى سرعة أثناء الحمل. في الواقع، المحرك قادر على العمل بأقصى سرعة حتى يصل إلى حوالي 60% من الطاقة القصوى (12.75 واط) أو 35% من عزم الدوران المتوقف (2.1 نيوتن متر).
المحرك قادر أيضًا على إنتاج 11 واط+ عبر 30% من نطاق السرعة، مما يمنح فرق مسابقة VEX Robotics قوة غير مسبوقة.
يجب أن يتحمل تصميم الترس الداخلي للمحرك الذكي V5 (11 واط) كل قوة المحرك، وإساءة استخدام القوى الخارجية القادمة إلى المحرك من الأذرع المحملة وزخم الروبوت. يعتبر قطار التروس هو الأقوى لدينا حتى الآن. تُستخدم التروس المعدنية في جميع المواقع ذات عزم الدوران العالي من أجل القوة. يتم استخدام التروس البلاستيكية في المواقع ذات التحميل المنخفض والسرعة العالية لضمان التشغيل السلس والفعال. خرطوشة التروس الداخلية قابلة للتغيير بواسطة المستخدم لنسب تروس الإخراج 6:1، 18:1، و36:1.
يمكن لمقبس عمود المحرك أن يستوعب أعمدة محرك مقاس 1/8 بوصة بالإضافة إلى أعمدة عالية القوة مقاس 1/4 بوصة.
تحتوي لوحة الدائرة الداخلية للمحرك على جسر H كامل ووحدة التحكم الدقيقة Cortex M0 الخاصة بها لقياس الموضع والسرعة والاتجاه والجهد والتيار ودرجة الحرارة. يقوم المتحكم الدقيق بتشغيل PID الخاص به (مشتق تناسبي-تكاملي) مع التحكم في السرعة، والتحكم في الموقع، والتحكم في عزم الدوران، وكسب التغذية الأمامية، وتخطيط الحركة المشابه للروبوتات الصناعية. يتم حساب PID داخليًا بمعدل 10 مللي ثانية. يتم ضبط قيم PID للمحرك مسبقًا بواسطة VEX للحصول على أداء ممتاز في جميع ظروف التشغيل.
يمكن للمستخدمين المتقدمين تجاوز PID الداخلي والتحكم المباشر من خلال التحكم الخام وغير المتغير PWM (تعديل عرض النبضة). لا يزال التحكم الخام له نفس حدود عدد الدورات في الدقيقة، وحدود التيار، والحد الأقصى للجهد الذي يحافظ على أداء المحرك متطابقًا.
يتم تحقيق تحكم إضافي في محرك V5 Smart بواسطة أجهزة التشفير الداخلية. هذه تقيس مقدار دوران مقبس العمود. ينقسم التدوير إلى عدد من الخطوات أو "علامات التجزئة" التي توفر ملاحظات حول مقدار دوران العمود. يتم تحديد دقة التشفير بواسطة خرطوشة التروس الداخلية للمحرك. يتم توفير قيم التشفير في الرسم البياني أدناه لكل خرطوشة تروس.
"الأداء الحركي المتسق يغير قواعد اللعبة"
إحدى القدرات الفريدة للمحرك V5 Smart Motor (11 واط) هي الأداء المتسق تمامًا. يعمل المحرك داخليًا بجهد أقل قليلاً من الحد الأدنى لجهد البطارية، ويتم التحكم في قوة المحرك بدقة إلى +/-1%. وهذا يعني أن المحرك سيؤدي نفس الأداء في كل مباراة وكل تشغيل مستقل، بغض النظر عن شحن البطارية أو درجة حرارة المحرك.
يقتصر تيار المماطلة على 2.5 أمبير للحفاظ على الحرارة تحت السيطرة دون التأثير على ذروة إنتاج الطاقة. يؤدي الحد من تيار التوقف إلى إلغاء الحاجة إلى إعادة ضبط الصمامات تلقائيًا (أجهزة PTC) في المحرك، مما قد يتسبب في انقطاع المحرك بشكل غير مقصود. يعمل حد 2.5 أمبير على إزالة المنطقة غير المرغوب فيها من منحنى أداء المحرك بشكل أساسي، مما يضمن عدم قيام المستخدمين بإنشاء مواقف توقف عن غير قصد. وأخيرا، للتأكد من استمرار المحرك، يتم مراقبة درجة الحرارة الداخلية. إذا اقترب المحرك من درجة حرارة غير آمنة، يحصل المستخدم على تحذير. إذا وصل المحرك إلى الحد الأقصى لدرجة الحرارة، فسيتم تقليل الأداء تلقائيًا لضمان عدم حدوث أي ضرر. يحتوي المحرك على أربعة مستويات للاستجابة لدرجات الحرارة المرتفعة. كل مستوى من مستويات الحرارة يحد من تيار المحرك: المستوى 1 = 50% تيار، 2 = 25% تيار، 3 = 12.5% تيار، 4 = 0% تيار.
يقوم المحرك بحساب الطاقة والكفاءة وعزم الدوران بدقة، مما يمنح المستخدم فهمًا حقيقيًا لأداء المحركات في أي وقت. تم الإبلاغ عن الموضع والزاوية بدقة تبلغ 0.02 درجة. يتم الإبلاغ عن كل هذه البيانات ورسمها بيانيًا على لوحة معلومات المحرك V5. لمزيد من المعلومات حول عرض لوحة معلومات المحرك V5، راجع هذه المقالة من مكتبة VEX.
يمكن قلب الإدخالات الملولبة رقم 8-32 للمحرك في هيكل المحرك وهذا سيجعلها تتساوى مع الهيكل بدلاً من أن تكون بارزة قليلاً. يكون هذا مفيدًا عندما لا يتم تركيب المحرك مباشرة على قطعة من المعدن الهيكلي. على سبيل المثال، سيسمح هذا بتركيب المحرك باستخدام مواضع المواجهة. في حالة حدوث أي ضرر، هناك قطعة بديلة للمحرك، لذلك لا يلزم استبدال المحرك بأكمله عند تلفه. يتضمن ذلك استبدال غطاء المحرك الذكي V5 والمحرك الذكي V5 رقم 8-32 والإدخالات الملولبة.
وأخيرًا، تتم إضاءة منافذ المحرك الذكي V5 بمصباح LED أحمر للاتصال المرئي. لا يوجد ضوء أحمر يشير إلى عدم إجراء أي اتصال مع V5 Brain الذي يعمل بالطاقة. يشير الضوء الأحمر الثابت إلى أنه تم إجراء اتصال باستخدام V5 Brain الذي يعمل بالطاقة وأنه قيد الاتصال. يشير الضوء الأحمر الوامض السريع إلى المحرك المتصل بالمنفذ الذي تم تحديده في شاشة معلومات جهاز V5 Brain. يشير الضوء الأحمر الوامض البطيء إلى وجود خطأ في الاتصال. لمزيد من المعلومات حول استخدام المحرك الذكي V5 (11 واط)، راجع المقالات التالية من مكتبة VEX.
| برمجة المحركات | ||
|---|---|---|
|
الإعدادات Motor.setVelocity() Motor.setTorqueLimit() Motor.setStopping() Motor.setRotation() Motor.setTimeout() |
الإجراءات Motor.spin() Motor.rotateTo() Motor.rotateFor() Motor.stop() خيارات متقدمة Motor.startRotateTo() موتور.ستارت روتيت فور () |
الاستشعار Motor.isDone() Motor.direction() Motor.rotation() Motor.velocity() Motor.current() Motor.power() Motor.torque() Motor.efficiency() Motor.temperature() |
| مواصفات المحرك الذكي V5 (11 واط). | محرك 393 + جهاز تحكم 29 | |
|---|---|---|
| سرعة | حوالي 100 أو 200 أو 600 دورة في الدقيقة | 120 أو 160 أو 240 دورة في الدقيقة |
| الطاقة القصوى | 11 دبليو | 3.93 واط |
| قوة مستمرة | 11 دبليو | 2.70 واط |
| عزم الدوران المماطلة (مع خرطوشة 100 دورة في الدقيقة) | 2.1 نيوتن متر | 1.67 نيوتن متر |
| انخفاض أداء البطارية | خرج طاقة بنسبة 100% | 51% انتاج الطاقة |
| تعليق | الموضع السرعة (محسوبة) التيار الجهد الكهربائي الطاقة عزم الدوران (محسوبة) الكفاءة (محسوبة) درجة الحرارة |
الموقف1 |
| التشفير | 1800 نقرة/دورة مع تروس 36:1 900 نقرة/دورة مع تروس 18: 1300 نقرة/دورة مع تروس 6:1 |
627 علامة/دورة مع تروس عزم الدوران العالي1 392 علامة/دورة مع تروس عالية السرعة1 261 علامة/دورة مع تروس توربو1 |
| أبعاد | 2.26 بوصة عرض × 2.82 بوصة طول × 1.30 بوصة ارتفاع 57.3 ملم عرض × 71.6 ملم طول × 33.0 ملم ارتفاع |
1.97 بوصة عرض × 2.16 بوصة طول × 0.98 بوصة ارتفاع 50 مم عرض × 55 مم طول × 25 مم ارتفاع |
| وزن | 0.342 رطل جرام |
0.209 رطل جرام |
1. يتطلب موضع المحرك 393 جهاز تشفير المحرك المتكامل (IME).