V5-moottorin yleiskatsaus

Toiminto

V5 Smart Motor on tuhansien tuntien suunnittelun ja analyysin tulos, jonka tavoitteena on kehittää vaihteet, kooderit, modulaariset vaihteistopatruunat sekä piirilevy, lämmönhallinta, pakkaus ja asennus. Tämän harkitun suunnittelun avulla käyttäjät voivat ohjata moottorin suuntaa, nopeutta, kiihtyvyyttä, asentoa ja vääntömomenttia, jotka kääntävät robotin pyöriä, käsivarsia, kynsiä tai mitä tahansa liikkuvaa osaa. V5 Smart Motor tarjoaa palautetietoja sen sijainnista, nopeudesta, virrasta, jännitteestä, tehosta, vääntömomentista, tehokkuudesta ja lämpötilasta. 

Ominaisuudet & edistystä

Integroitu ohjausjärjestelmä

• V5 Smart Motorin sisäinen piirilevy käyttää täyttä H-Bridgeä ja omaa Cortex M0 -mikrokontrolleria paikan, nopeuden, suunnan, jännitteen, virran ja lämpötilan mittaamiseen. Mikro-ohjain käyttää omaa PID-tunnustaan ​​(proportional-integral-derivative) ohjaten nopeutta, sijaintia, vääntömomenttia, myötäkytkentävahvistusta ja liikkeen suunnittelua teollisuusrobottien tapaan. PID lasketaan sisäisesti 10 millisekunnin taajuudella ja VEX esivirittää PID-arvot tasaisen suorituskyvyn varmistamiseksi kaikissa käyttöolosuhteissa. 
• Käyttäjät voivat säätää moottorin PID-arvoja säätääkseen moottorin suorituskyvyn kehittyneempiä mekaanisia järjestelmiä varten. Edistyneet käyttäjät voivat ohittaa sisäisen PID:n ja ottaa suoraan ohjauksen raa'alla, muuttumattomalla PWM-ohjauksella (pulssinleveysmodulaatio). PWM:llä, kuten PID-säädöllä, on edelleen samat rajat, jotka pitävät moottorin suorituskyvyn tasaisena.
• V5 Smart -moottorin lisäohjaus saadaan aikaan sisäisillä koodereilla. Nämä mittaavat akselin istukan pyörimismäärää. Pyöriminen on jaettu useisiin vaiheisiin tai "tikkeihin", jotka antavat palautetta akselin pyörimismäärästä. Anturin resoluutio määräytyy moottorin sisäisen vaihteiston mukaan.

• V5 Smart Motor on suorituskyvyltään täysin johdonmukainen. Moottori käy sisäisesti hieman pienemmällä jännitteellä kuin V5 Robot Batteryn minimijännite, ja moottorin teho on tarkasti säädetty +/-1 %:iin. Tämä tarkoittaa, että moottori toimii samalla tavalla joka kerta riippumatta akun latauksesta tai moottorin lämpötilasta.
• Moottorin sisälämpötilaa valvotaan moottorin kestävyyden varmistamiseksi. Jos moottori alkaa ylikuumentua, annetaan varoitus. Jos moottori saavuttaa lämpötilarajan, suorituskyky heikkenee automaattisesti vaurioiden välttämiseksi. Moottorissa on neljä vastetasoa nouseviin lämpötiloihin. Jokainen lämpötilataso rajoittaa moottorin virtaa: taso 1 = 50 % virtaa, 2 = 25 % virtaa, 3 = 12,5 % virtaa, 4 = 0 % virtaa.

Palautetiedot Motor Dashboardissa

• Moottori laskee tarkan lähtötehon, hyötysuhteen ja vääntömomentin. Se raportoi myös sijaintinsa ja kulman 0,02 asteen tarkkuudella. Nämä laskelmat ja muut tiedot raportoidaan ja piirretään V5 Robot Brainin moottorin kojelautaan yllä olevan kuvan mukaisesti.

Huomautus:Varmista, että moottoriikkunan Gears-kehyksessä näkyvä välityssuhde vastaa V5 Smart Motor Cartridge -patruunaa, jonka kanssa moottori on yhdistetty. Välityssuhdenäyttöä voidaan muuttaa koskettamalla Gears-kehystä kosketusnäytössä.

• V5 Smart Motor -portit on valaistu punaisella LED-valolla visuaalista viestintää varten.

• Moottorin #8-32 kierreliittimet voidaan kääntää ympäri moottorin kotelossa, jolloin ne ovat tasossa kotelon kanssa sen sijaan, että ne ulkonevat hieman. Tämä on hyödyllistä, kun moottoria ei asenneta suoraan metalliosaan. Tämä mahdollistaa esimerkiksi moottorin asennuksen erottimien avulla.
• Moottorissa on varaosaa. Näitä ovat V5 Smart Motor Cap Replacement ja V5 Smart Motor #8-32 kierreliittimet. Osat, joita voidaan käyttää moottorin korjaamiseen, joten koko moottoria ei tarvitse vaihtaa, jos se on vaurioitunut. 
• Moottorin akselin kantaan voidaan sijoittaa korkean lujuus neliöhammaspyörästö.

Kuinka se parantaa käyttökokemusta

• V5 Smart Motorin hallinnan ja johdonmukaisuuden lisäksi moottorissa on helposti vaihdettavat sisäiset vaihteistopatruunat, joiden välityssuhde on 36:1 (100 rpm) korkealle vääntömomentille & alhaiselle nopeudelle, 18:1 (200 rpm) vakiovälityssuhteelle voimansiirtosovelluksissa ja 6:1 (600 rpm) alhaiselle vääntömomentille & suuri nopeus, jota käytetään parhaiten imuteloille, vauhtipyörille tai muille nopeasti liikkuville mekanismeille. Tämä tekee V5 Smart Motorsista nopeamman kuin aiemmat 393 Motors. Lisätietoja on kohdassa: V5 Smart Motor -vaihdekasetin vaihtaminen.
• Vaikka 393-moottorin jatkuva teho säilyi vain 2,7 wattia ja huippu oli 3,93 wattia, tasaiset 11 watin tehotasot sekä huippu- että jatkuvan suorituskyvyn aikana parantavat V5 Smart -moottorin vakautta. 
• Kun akku on vähissä, V5 Smart Motor jatkaa 100 % tehoa, toisin kuin 393 Motor, jonka teho väheni vain 51 %:iin akun ollessa alhainen. Tämä parantaa huomattavasti V5 Smart Motorin johdonmukaisuutta, erityisesti yhdessä muiden aiemmin selitettyjen parannusten kanssa.
• Kuten aiemmin selitettiin, V5 Smart Motor tarjoaa palautetietoja, jotka liittyvät sijaintiin, nopeuteen, virtaan, vääntömomenttiin, lämpötilaan jne. Tämä on suuri parannus verrattuna 393-moottoriin, joka antoi vain palautetta asemastaan. V5 Smart Motorin palautejärjestelmä tarjoaa käyttäjälle tarvittavat tiedot, jotta he voivat iteroida robottiaan ja ohjelmaansa. Nämä ovat arvokkaita oppimismahdollisuuksia uusille robotiikan opiskelijoille, jotka voivat ottaa nämä tekijät huomioon suunnitelmissaan, ja kokeneemmille robotiikkaopiskelijoille, jotka voivat nähdä visuaalisesti moottorin toiminnan suhteet ja dynamiikan.