V5 Smart Motor (11W) musel být perfektní, aby byl V5 úspěšný. Při návrhu tohoto motoru byly vynaloženy tisíce hodin inženýrství a analýz. Všechno musí spolupracovat: motor, ozubená kola, kodér, modulární převodová kazeta, obvodová deska, tepelný management, balení a montáž. Uživatelé mohou ovládat směr motoru, rychlost, zrychlení, polohu a limit točivého momentu.
Konzistence je název hry. Software omezuje maximální rychlost motoru, což nejen činí výkon u různých motorů konzistentnější, ale umožňuje motoru pracovat při maximální rychlosti při zatížení. Ve skutečnosti je motor schopen běžet při maximální rychlosti, dokud nedosáhne přibližně 60 % špičkového výkonu (12,75 W) nebo 35 % točivého momentu při zastavení (2,1 Nm).
Motor je také schopen produkovat 11W+ v 30% rozsahu otáček, což dává týmům VEX Robotics Competition bezprecedentní výkon.
Konstrukce vnitřního převodu (11W) motoru V5 Smart Motor musí odolat veškerému výkonu motoru a zneužívání vnějších sil přicházejících do motoru ze zatížených ramen a hybnosti robota. Ozubené soukolí je zatím naše nejrobustnější. Kovová ozubená kola se kvůli pevnosti používají ve všech místech s vysokým točivým momentem. Plastové převody se používají v místech s nízkou zátěží a vysokou rychlostí pro hladký a efektivní provoz. Vnitřní převodová kazeta je uživatelsky vyměnitelná pro výstupní převodové poměry 6:1, 18:1 a 36:1.
Do hřídelového pouzdra motoru lze umístit 1/8" hnací hřídele i 1/4" vysokopevnostní hřídele.
Vnitřní obvodová deska motoru má plný H-Bridge a vlastní mikrokontrolér Cortex M0 pro měření polohy, rychlosti, směru, napětí, proudu a teploty. Mikrokontrolér provozuje svůj vlastní PID (proporcionálně-integrální derivace) s řízením rychlosti, řízením polohy, řízením točivého momentu, dopředným ziskem a plánováním pohybu podobně jako u průmyslových robotů. PID se interně vypočítává s rychlostí 10 milisekund. Hodnoty PID motoru jsou předem vyladěny VEX pro vynikající výkon za všech provozních podmínek.
Pokročilí uživatelé mohou obejít interní PID a převzít přímé řízení pomocí nezměněného řízení PWM (pulsně-šířková modulace). Raw control má stále stejné limity otáček, proudové limity a maximální napětí, které udržují výkon motoru identický.
Dodatečné ovládání motoru V5 Smart je dosaženo interními enkodéry. Ty měří velikost otáčení hřídelového pouzdra. Otáčení je rozděleno do několika kroků neboli „tiků“, které poskytují zpětnou vazbu o velikosti otočení hřídele. Rozlišení kodéru je určeno vnitřní převodovkou motoru. Hodnoty kodéru jsou uvedeny v níže uvedené tabulce pro každou převodovou kazetu.
„Konzistentní motorický výkon mění hru“
Jednou z nejunikátnějších schopností (11W) motoru V5 Smart Motor je zcela konzistentní výkon. Motor běží vnitřně s mírně nižším napětím, než je minimální napětí baterie, a výkon motoru je přesně řízen na +/-1 %. To znamená, že motor bude fungovat stejně pro každý zápas a každý autonomní běh, bez ohledu na nabití baterie nebo teplotu motoru.
Blokovací proud je omezen na 2,5 A, aby bylo teplo pod kontrolou bez ovlivnění špičkového výkonu. Omezení pádového proudu eliminuje potřebu automatických resetovacích pojistek (PTC zařízení) v motoru, které mohou způsobit nechtěné výpadky motoru. Limit 2,5A v podstatě odstraňuje nežádoucí oblast výkonové křivky motoru a zajišťuje, aby uživatelé neúmyslně nevytvářeli situace zablokování. Aby se zajistilo, že motor vydrží, je monitorována vnitřní teplota. Pokud se motor blíží nebezpečné teplotě, uživatel dostane varování. Pokud motor dosáhne svého teplotního limitu, výkon se automaticky sníží, aby nedošlo k poškození. Motor má čtyři úrovně odezvy na rostoucí teploty. Každá teplotní úroveň omezuje proud motoru: úroveň 1 = 50 % proudu, 2 = 25 % proudu, 3 = 12,5 % proudu, 4 = 0 % proudu.
Motor vypočítává přesný výstupní výkon, účinnost a točivý moment, což uživateli umožňuje kdykoli skutečně porozumět výkonu motoru. Poloha a úhel jsou hlášeny s přesností 0,02 stupně. Všechny tyto údaje jsou hlášeny a graficky znázorněny na palubní desce motoru V5. Další informace o zobrazení řídicího panelu motoru V5 naleznete tomto článku z knihovny VEX.
Závitové vložky motoru č. 8-32 lze v krytu motoru převrátit, takže budou v jedné rovině s krytem a nebudou mírně vyčnívat. To je užitečné, když motor nebude namontován přímo na kus konstrukčního kovu. To například umožní namontovat motor pomocí distančních držáků. Pokud by došlo k jakémukoli poškození, je k dispozici náhradních dílů pro motor, takže při poškození není nutné vyměnit celý motor. Patří mezi ně výměna krytu motoru V5 Smart a závitové vložky V5 Smart Motor #8-32.
A konečně, porty V5 Smart Motor jsou osvětleny červenou LED pro vizuální komunikaci. Žádné červené světlo neznamená, že není vytvořeno žádné spojení s napájeným mozkem V5. Stálé červené světlo znamená, že je vytvořeno spojení s napájeným mozkem V5 a komunikuje. Rychle blikající červené světlo indikuje, který motor je připojen k portu, který byl vybrán na obrazovce informací o zařízení V5 Brain. Pomalu blikající červené světlo znamená, že došlo k chybě komunikace. Další informace o používání motoru V5 Smart Motor (11W) naleznete v následujících článcích z knihovny VEX.
| Programování motoru | ||
|---|---|---|
|
Nastavení Motor.setVelocity() Motor.setTorqueLimit() Motor.setStopping() Motor.setRotation() Motor.setTimeout() |
Akce Motor.spin() Motor.rotateTo() Motor.rotateFor() Motor.stop() Pokročilé možnosti Motor.startRotateTo() Motor.startRotateFor() |
Snímání Motor.isDone() Motor.direction() Motor.rotation() Motor.velocity() Motor.current() Motor.power() Motor.torque() Motor.efficiency() Motor.temperature() |
| V5 Smart Motor (11W) Specifikace | Motor 393 + ovladač 29 | |
|---|---|---|
| Rychlost | Přibližně 100, 200 nebo 600 ot./min | 120, 160 nebo 240 ot./min |
| Špičkový výkon | 11 W | 3,93 W |
| Nepřetržitý výkon | 11 W | 2,70 W |
| Stall Torque (s kazetou 100 RPM) | 2,1 Nm | 1,67 Nm |
| Nízký výkon baterie | 100% výstupní výkon | 51% Výkon |
| Zpětná vazba | Pozice Rychlost (vypočtená) Proud Napětí Výkon Kroutící moment (vypočítaná) Účinnost (vypočtená) Teplota |
Pozice1 |
| Kodér | 1800 tiků/ot s převody 36:1 900 tiků/ot s převody 18:1 300 tiků/ot s převody 6:1 |
627 tiků/ot s převody s vysokým točivým momentem1 392 tiků/ot s vysokorychlostními převody1 261 tiků/ot s převody Turbo1 |
| Rozměry | 2,26" Š x 2,82" D x 1,30" V 57,3 mm Š x 71,6 mm D x 33,0 mm V |
1,97” Š x 2,16” D x 0,98” V 50 mm Š x 55 mm D x 25 mm V |
| Hmotnost | 0,342 lbs 155 gramů |
0,209 lbs gramů |
1. Poloha motoru 393 vyžaduje integrovaný kodér motoru (IME).