Memahami Performa Motor Cerdas V5 (11W)

Tampilan sudut dari bagian Motor Cerdas V5 (11W).

Motor Cerdas V5 (11W) harus sempurna agar V5 berhasil. Ribuan jam rekayasa dan analisis dihabiskan untuk merancang motor ini. Semuanya harus bekerja bersama: motor, roda gigi, enkoder, kartrid roda gigi modular, papan sirkuit, manajemen termal, pengemasan, dan pemasangan. Pengguna dapat mengontrol arah, kecepatan, akselerasi, posisi, dan batas torsi motor.

Grafik menunjukkan tiga nilai, Torsi, Arus, dan Daya sebagai persentase RPM Maksimum berkisar dari 0 hingga 100. Garis putus-putus juga menunjukkan Torsi pada nilai RPM yang berbeda yaitu 100, 200, dan 600. Semua garis mulai menurun setelah RPM Maksimum 60%.

Konsistensi adalah nama permainannya. Perangkat lunak membatasi kecepatan maksimal motor, yang tidak hanya membuat kinerja berbagai motor lebih konsisten, tetapi juga memungkinkan motor beroperasi pada kecepatan maksimal saat berada di bawah beban. Faktanya, motor mampu berjalan pada kecepatan maksimal hingga mencapai sekitar 60% daya puncak (12,75W) atau 35% torsi macet (2,1Nm).

Motor ini juga mampu menghasilkan 11W+ pada 30% rentang kecepatan, memberikan tim Kompetisi Robotik VEX kekuatan yang tak tertandingi.

Diagram pembedahan V5 Smart Motor (11W) untuk memvisualisasikan mekanisme internalnya. Setiap sistem motor diberi kode warna.

Desain roda gigi internal Motor Cerdas V5 (11W) harus mampu menahan semua daya motor, dan penyalahgunaan gaya eksternal yang masuk ke motor dari lengan yang terbebani dan momentum robot. Rangkaian roda gigi kami adalah yang paling kokoh sejauh ini. Gigi logam digunakan di semua lokasi torsi tinggi untuk kekuatan. Roda gigi plastik digunakan di lokasi beban rendah dan kecepatan tinggi untuk operasi yang halus dan efisien. Kartrid roda gigi internal dapat diganti oleh pengguna untuk rasio roda gigi keluaran 6:1, 18:1, dan 36:1.

Soket poros motor dapat menampung Poros Penggerak 1/8" dan Poros Kekuatan Tinggi 1/4".

Papan sirkuit internal motor memiliki H-Bridge lengkap dan mikrokontroler Cortex M0 untuk mengukur posisi, kecepatan, arah, tegangan, arus, dan suhu. Mikrokontroler menjalankan PID-nya sendiri (turunan proporsional-integral) dengan kontrol kecepatan, kontrol posisi, kontrol torsi, penguatan umpan maju, dan perencanaan gerak yang mirip dengan robot industri. PID dihitung secara internal pada kecepatan 10 milidetik. Nilai PID motor telah disetel sebelumnya oleh VEX untuk kinerja yang sangat baik di semua kondisi pengoperasian.

Pengguna tingkat lanjut dapat melewati PID internal dan mengambil kendali langsung dengan kontrol PWM (modulasi lebar pulsa) mentah dan tidak diubah. Kontrol mentah masih memiliki batas rpm, batas arus, dan tegangan maksimum yang sama yang menjaga kinerja motor tetap identik.

Kontrol tambahan motor V5 Smart dicapai melalui enkoder internal. Ini mengukur jumlah putaran soket poros. Rotasi dibagi menjadi beberapa langkah atau “detik” yang memberikan umpan balik mengenai seberapa banyak poros telah berputar. Resolusi enkoder ditentukan oleh kartrid roda gigi internal motor. Nilai encoder disediakan dalam bagan di bawah ini untuk setiap kartrid roda gigi.

“Performa motor yang konsisten adalah pengubah permainan”

Salah satu kemampuan paling unik dari (11W) V5 Smart Motor adalah kinerja yang sepenuhnya konsisten. Motor berjalan secara internal pada tegangan yang sedikit lebih rendah daripada tegangan minimum baterai, dan daya motor dikontrol secara akurat hingga +/-1%. Artinya motor akan bekerja sama pada setiap pertandingan dan setiap lari otonom, tanpa mempedulikan daya baterai atau suhu motor.

Arus macet dibatasi hingga 2,5A untuk mengendalikan panas tanpa memengaruhi daya puncak. Membatasi arus macet menghilangkan kebutuhan akan sekering pengaturan ulang otomatis (perangkat PTC) pada motor, yang dapat menyebabkan pemadaman motor yang tidak diinginkan. Batasan 2,5A pada hakikatnya menghilangkan wilayah kurva performa motor yang tidak diinginkan, memastikan pengguna tidak secara tidak sengaja menciptakan situasi macet. Terakhir, untuk memastikan motor bertahan lama, suhu internal dipantau. Jika motor mendekati suhu yang tidak aman, pengguna akan mendapat peringatan. Jika motor mencapai batas suhunya, kinerjanya secara otomatis berkurang untuk memastikan tidak terjadi kerusakan. Motor memiliki empat tingkat respons terhadap kenaikan suhu. Setiap tingkat suhu membatasi arus motor: tingkat 1 = 50% arus, 2 = 25% arus, 3 = 12,5% arus, 4 = 0% arus.

Motor menghitung daya keluaran, efisiensi, dan torsi yang akurat, memberikan pengguna pemahaman sebenarnya tentang kinerja motor setiap saat. Posisi dan sudut dilaporkan dengan akurasi 0,02 derajat. Semua data ini dilaporkan dan dibuat grafiknya di V5 Motor Dashboard. Untuk informasi lebih lanjut tentang melihat V5 Motor Dashboard, lihat artikel ini dari VEX Library.

Sisipan Berulir #8-32 pada motor dapat dibalik di dalam rumah motor dan ini akan membuatnya rata dengan rumah motor dan tidak lagi sedikit menonjol. Ini berguna ketika motor tidak akan dipasang langsung ke sepotong logam struktural. Misalnya, ini akan memungkinkan motor dipasang menggunakan penahan. Jika terjadi kerusakan, ada suku cadang pengganti untuk motor sehingga seluruh motor tidak perlu diganti jika rusak. Ini termasuk Penggantian Tutup Motor Cerdas V5 dan Sisipan Berulir Motor Cerdas V5 #8-32.

Terakhir, port V5 Smart Motor diterangi dengan LED merah untuk komunikasi visual. Tidak adanya lampu merah menunjukkan tidak ada koneksi yang dibuat dengan V5 Brain yang berdaya. Lampu merah menyala menunjukkan sambungan telah dibuat dengan V5 Brain yang berdaya dan sedang berkomunikasi. Lampu merah yang berkedip cepat menunjukkan motor mana yang terhubung ke port yang telah dipilih di Layar Info Perangkat V5 Brain. Lampu merah yang berkedip pelan menunjukkan adanya kesalahan komunikasi. Untuk informasi lebih lanjut tentang penggunaan V5 Smart Motor (11W), lihat artikel berikut dari perpustakaan VEX.

Pemrograman Motorik
Pengaturan
Motor.setVelocity()
Motor.setTorqueLimit()
Motor.setStopping()
Motor.setRotation()
Motor.setTimeout()
Tindakan
Motor.spin()
Motor.rotateTo()
Motor.rotateFor()
Motor.stop()

Opsi Lanjutan
Motor.startRotateTo()
Motor.startRotateFor()
Penginderaan
Motor.isDone()
Motor.direction()
Motor.rotation()
Motor.velocity()
Motor.current()
Motor.power()
Motor.torque()
Motor.efficiency()
Motor.temperature()
  Spesifikasi Motor Cerdas V5 (11W) Motor 393 + Pengontrol 29
Kecepatan Sekitar 100, 200 atau 600 rpm 120, 160 atau 240 rpm
Daya Puncak 11 W 3,93 W
Daya Berkelanjutan 11 W 2,70 W
Torsi Stall (dengan kartrid 100 RPM) 2,1 Nm 1,67 Nm
Performa Baterai Rendah Output Daya 100% Output daya 51%
Masukan Posisi
Kecepatan (dihitung)
Arus
Tegangan
Daya
Torsi (dihitung)
Efisiensi (dihitung)
Suhu
Posisi1
Pengkode 1800 tick/rev dengan roda gigi 36:1
900 tick/rev dengan roda gigi 18:1
300 tick/rev dengan roda gigi 6:1
627 ticks/rev dengan roda gigi Torsi Tinggi1
392 ticks/rev dengan roda gigi Kecepatan Tinggi1
261 ticks/rev dengan roda gigi Turbo1
Ukuran 2,26” L x 2,82” P x 1,30” T
57,3 mm L x 71,6 mm P x 33,0 mm T
1,97” L x 2,16” P x 0,98” T
50 mm L x 55 mm P x 25 mm T
Berat 0,342 lbs
155 gram
0,209 lbs
gram

1. Posisi Motor 393 memerlukan Integrated Motor Encoder (IME).

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: