El motor inteligente V5 (11W) tenía que ser perfecto para que V5 tuviera éxito. Miles de horas de ingeniería y análisis se dedicaron al diseño de este motor. Todo tiene que funcionar en conjunto: el motor, los engranajes, el codificador, el cartucho modular de engranajes, la placa de circuitos, la gestión térmica, el embalaje y el montaje. Los usuarios pueden controlar la dirección, la velocidad, la aceleración, la posición y el límite de par del motor.
La consistencia es el nombre del juego. El software limita la velocidad máxima del motor, lo que no solo hace que el rendimiento en diferentes motores sea más consistente, sino que permite que el motor funcione a la velocidad máxima mientras está bajo carga. De hecho, el motor es capaz de funcionar a velocidad máxima hasta que alcanza aproximadamente el 60% de la potencia máxima (12,75W) o el 35% del par de pérdida (2,1 Nm).
El motor también es capaz de producir más de 11 W en el 30% del rango de velocidad, lo que le da a los equipos de VEX Robotics Competition una potencia sin precedentes.
El diseño del engranaje interno del motor inteligente (11W) V5 tiene que soportar toda la potencia del motor y los abusos de las fuerzas externas que entran en el motor de los brazos cargados y el impulso del robot. El tren de engranajes es el más robusto hasta ahora. Los engranajes metálicos se utilizan en todos los lugares de alto par para mayor resistencia. Los engranajes de plástico se utilizan en los lugares de baja carga y alta velocidad para un funcionamiento suave y eficiente. Un cartucho de engranajes internos es cambiable por el usuario para relaciones de transmisión de salida de 6:1, 18:1 y 36:1.
El zócalo del eje del motor puede acomodar ejes de transmisión de 1/8", así como ejes de alta resistencia de 1/4".
La placa de circuito interno del motor tiene un puente H completo y su propio microcontrolador Cortex M0 para medir la posición, la velocidad, la dirección, el voltaje, la corriente y la temperatura. El microcontrolador ejecuta su propio PID (derivado proporcional-integral) con control de velocidad, control de posición, control de torque, ganancia de avance y planificación de movimiento similar a los robots industriales. El PID se calcula internamente a una velocidad de 10 milisegundos. Los valores PID del motor están preajustados por VEX para un excelente rendimiento en todas las condiciones de funcionamiento.
Los usuarios avanzados pueden omitir el PID interno y tomar el control directo con el control PWM (modulación de ancho de pulso) sin alterar. El control RAW todavía tiene los mismos límites de rpm, límites de corriente y voltaje máximo que mantienen el rendimiento del motor idéntico.
El control adicional del motor V5 Smart se logra mediante codificadores internos. Estos miden la cantidad de rotación del zócalo del eje. La rotación se divide en una serie de pasos o "tics" que proporcionan información sobre la cantidad de giro de un eje. La resolución del codificador está determinada por el cartucho de engranajes internos del motor. Los valores del codificador se proporcionan en la tabla a continuación para cada cartucho de engranajes.
"El rendimiento motor constante es un cambio de juego"
Una de las capacidades más exclusivas del motor inteligente V5 (11 W) es un rendimiento completamente constante. El motor funciona internamente a un voltaje ligeramente inferior al voltaje mínimo de la batería, y la potencia del motor se controla con precisión a +/-1%. Esto significa que el motor funcionará igual para cada partido y cada carrera autónoma, independientemente de la carga de la batería o la temperatura del motor.
La corriente de pérdida se limita a 2.5A para mantener el calor bajo control sin afectar la salida de potencia máxima. Limitar la corriente de pérdida elimina la necesidad de reiniciar automáticamente los fusibles (dispositivos PTC) en el motor, lo que puede causar interrupciones involuntarias del motor. El límite de 2.5A elimina esencialmente la región indeseable de la curva de rendimiento del motor, asegurando que los usuarios no creen involuntariamente situaciones de pérdida. Finalmente, para asegurarse de que el motor dure, se controla la temperatura interna. Si un motor se acerca a una temperatura insegura, el usuario recibe una advertencia. Si el motor alcanza su límite de temperatura, el rendimiento se reduce automáticamente para garantizar que no se produzcan daños. El motor tiene cuatro niveles de respuesta al aumento de la temperatura. Cada nivel de temperatura limita la corriente del motor: nivel 1 = 50% de corriente, 2 = 25% de corriente, 3 = 12,5% de corriente, 4 = 0% de corriente.
El motor calcula con precisión la potencia de salida, la eficiencia y el par, dando al usuario una verdadera comprensión del rendimiento del motor en cualquier momento. La posición y el ángulo se informan con una precisión de .02 grados. Todos estos datos se informan y grafican en el tablero del motor V5. Para obtener más información sobre cómo ver el panel de control del motor V5, consulte este artículo de la biblioteca VEX.
Los insertos roscados #8-32 del motor se pueden voltear en la carcasa del motor y esto los hará alinearse con la carcasa en lugar de sobresalir ligeramente. Esto es útil cuando el motor no se monta directamente en una pieza de metal estructural. Por ejemplo, esto permitirá que el motor se monte utilizando separadores. En caso de que se cause algún daño, hay piezas de repuesto para el motor, por lo que no es necesario reemplazar un motor completo cuando está dañado. Estos incluyen el reemplazo de la tapa del motor inteligente V5 y los insertos roscados del motor inteligente V5 #8-32.
Por último, los puertos del motor inteligente V5 se iluminan con un LED rojo para la comunicación visual. Ninguna luz roja indica que no se realiza ninguna conexión con un cerebro V5 alimentado. Una luz roja sólida indica que se realiza una conexión con un cerebro V5 alimentado y que se está comunicando. Una luz roja intermitente rápida indica qué motor está conectado a un puerto que se ha seleccionado en la pantalla de información del dispositivo del cerebro V5. Una luz roja parpadeante lenta indica que hay un fallo de comunicación. Para obtener más información sobre el uso del motor inteligente V5 (11W), consulte los siguientes artículos de la biblioteca VEX.
| Programación motora | ||
|---|---|---|
|
Ajustes Motor.setVelocity() Motor.setTorqueLimit() Motor.setStopping() Motor.setRotation() Motor.setTimeout() |
Acciones Motor.spin() Motor.rotateTo() Motor.rotateFor() Motor.stop() Opciones avanzadas Motor.startRotateTo() Motor.startRotateFor() |
Sensing Motor.isDone() Motor.direction() Motor.rotation() Motor.velocity() Motor.current() Motor.power() Motor.torque() Motor.efficiency() Motor.temperature() |
| Especificaciones del motor inteligente V5 (11 W) | Motor 393 + Controlador 29 | |
|---|---|---|
| Velocidad | Aproximadamente 100, 200 o 600 rpm | 120, 160 o 240 rpm |
| Potencia máxima | 11 W | 3.93 O |
| Potencia continua | 11 W | 2,70 W |
| Par de parada (con cartucho de 100 RPM) | 2.1 Nm | 1.67 Nm |
| Bajo rendimiento de la batería | 100% de potencia de salida | 51% Potencia de salida |
| Comentarios | Posición Velocidad (calculada) Corriente Tensión Par de potencia (calculada) Eficiencia (calculada) Temperatura |
Puesto1 |
| Codificador | 1800 ticks/rev con engranajes 36:1 900 ticks/rev con engranajes 18:1 300 ticks/rev con engranajes 6:1 |
627 ticks/rev con engranajes de alto par1 392 ticks/rev con engranajes de alta velocidad1 261 ticks/rev con engranajes turbo1 |
| Dimensiones | 2.26” A x 2.82” L x 1.30” H 57.3 mm A x 71.6 mm L x 33.0 mm H |
1,97"de ancho x 2,16" de largo x 0,98"de alto 50 mm de ancho x 55 mm de largo x 25 mm de alto |
| Peso | 0,342 libras 155 gramos |
0,209 libras 95 gramos |
1. La posición del motor 393 requiere el codificador de motor integrado (IME).