Il motore intelligente V5 (11 W) doveva essere perfetto affinché V5 avesse successo. Migliaia di ore di ingegneria e analisi sono state dedicate alla progettazione di questo motore. Tutto deve funzionare insieme: motore, ingranaggi, encoder, cartuccia di ingranaggi modulari, scheda elettronica, gestione termica, imballaggio e montaggio. Gli utenti possono controllare la direzione, la velocità, l'accelerazione, la posizione e il limite di coppia del motore.
La coerenza è il nome del gioco. Il software limita la velocità massima del motore, il che non solo rende più coerenti le prestazioni tra motori diversi, ma consente al motore di funzionare alla velocità massima mentre è sotto carico. Infatti, il motore è in grado di funzionare alla massima velocità fino a raggiungere circa il 60% della potenza di picco (12,75 W) o il 35% della coppia di stallo (2,1 Nm).
Il motore è anche in grado di produrre oltre 11 W sul 30% della gamma di velocità, offrendo ai team della competizione VEX Robotics una potenza senza precedenti.
Il design dell'ingranaggio interno del motore intelligente V5 (11 W) deve resistere a tutta la potenza del motore e agli abusi delle forze esterne che entrano nel motore dai bracci caricati e dallo slancio del robot. Il treno di ingranaggi è il nostro più robusto finora. Gli ingranaggi in metallo sono utilizzati in tutte le posizioni a coppia elevata per maggiore resistenza. Gli ingranaggi in plastica vengono utilizzati nelle posizioni a basso carico e ad alta velocità per un funzionamento regolare ed efficiente. Una cartuccia a ingranaggi interna può essere modificata dall'utente per rapporti di trasmissione in uscita di 6:1, 18:1 e 36:1.
La presa dell'albero del motore può ospitare alberi di trasmissione da 1/8" e alberi ad alta resistenza da 1/4".
Il circuito interno del motore è dotato di un ponte H completo e di un proprio microcontrollore Cortex M0 per misurare posizione, velocità, direzione, tensione, corrente e temperatura. Il microcontrollore gestisce il proprio PID (derivata proporzionale-integrale) con controllo di velocità, controllo di posizione, controllo di coppia, guadagno feedforward e pianificazione del movimento simile ai robot industriali. Il PID viene calcolato internamente con una frequenza di 10 millisecondi. I valori PID del motore sono pre-sintonizzati da VEX per prestazioni eccellenti in tutte le condizioni operative.
Gli utenti avanzati possono bypassare il PID interno e assumere il controllo diretto con il controllo PWM (modulazione di larghezza di impulso) grezzo e inalterato. Il controllo grezzo ha ancora gli stessi limiti di giri/min, limiti di corrente e tensione massima che mantengono identiche le prestazioni del motore.
Il controllo aggiuntivo del motore V5 Smart è ottenuto tramite encoder interni. Questi misurano la quantità di rotazione della presa dell'albero. La rotazione è divisa in una serie di passaggi o “tick” che forniscono un feedback sulla quantità di rotazione dell'albero. La risoluzione dell'encoder è determinata dalla cartuccia dell'ingranaggio interno del motore. I valori dell'encoder sono forniti nella tabella seguente per ciascuna cartuccia di ingranaggi.
“Prestazioni motorie costanti sono un punto di svolta”
Una delle capacità più esclusive del motore intelligente V5 (11 W) è la prestazione completamente costante. Il motore funziona internamente a una tensione leggermente inferiore alla tensione minima della batteria e la potenza del motore è accuratamente controllata al +/- 1%. Ciò significa che il motore funzionerà allo stesso modo per ogni partita e ogni corsa autonoma, indipendentemente dalla carica della batteria o dalla temperatura del motore.
La corrente di stallo è limitata a 2,5 A per mantenere il calore sotto controllo senza influire sulla potenza di picco. La limitazione della corrente di stallo elimina la necessità di fusibili a ripristino automatico (dispositivi PTC) nel motore, che possono causare interruzioni involontarie del motore. Il limite di 2,5 A rimuove essenzialmente la regione indesiderata della curva delle prestazioni del motore, garantendo che gli utenti non creino involontariamente situazioni di stallo. Infine, per garantire la durata del motore, viene monitorata la temperatura interna. Se un motore si avvicina a una temperatura pericolosa, l'utente riceve un avviso. Se il motore raggiunge il limite di temperatura, le prestazioni vengono automaticamente ridotte per garantire che non si verifichino danni. Il motore ha quattro livelli di risposta all'aumento della temperatura. Ciascun livello di temperatura limita la corrente del motore: livello 1 = 50% corrente, 2 = 25% corrente, 3 = 12,5% corrente, 4 = 0% corrente.
Il motore calcola in modo accurato la potenza di uscita, l'efficienza e la coppia, offrendo all'utente una reale comprensione delle prestazioni del motore in qualsiasi momento. Posizione e angolo vengono riportati con una precisione di 0,02 gradi. Tutti questi dati vengono riportati e rappresentati graficamente sul V5 Motor Dashboard. Per ulteriori informazioni sulla visualizzazione del Dashboard motore V5, visualizzare articolo dalla Libreria VEX.
Gli inserti filettati n. 8-32 del motore possono essere capovolti nell'alloggiamento del motore e questo li renderà a filo con l'alloggiamento anziché leggermente sporgenti. Ciò è utile quando il motore non verrà montato direttamente su un pezzo di metallo strutturale. Ad esempio, ciò consentirà di montare il motore utilizzando distanziatori. In caso di danni, ci sono parti di ricambio per il motore, quindi non è necessario sostituire l'intero motore quando è danneggiato. Questi includono la sostituzione del cappuccio del motore Smart V5 e gli inserti filettati del motore Smart V5 n. 8-32.
Infine, le porte V5 Smart Motor sono illuminate con un LED rosso per la comunicazione visiva. L'assenza di luce rossa indica che non è stata effettuata alcuna connessione con un V5 Brain alimentato. Una luce rossa fissa indica che è stata effettuata una connessione con un V5 Brain alimentato e che sta comunicando. Una luce rossa lampeggiante veloce indica quale motore è collegato a una porta selezionata nella schermata Informazioni dispositivo del V5 Brain. Una luce rossa che lampeggia lentamente indica che c'è un errore di comunicazione. Per ulteriori informazioni sull'utilizzo del motore intelligente V5 (11 W), visualizzare i seguenti articoli dalla libreria VEX.
| Programmazione motoria | ||
|---|---|---|
|
Impostazioni Motor.setVelocity() Motor.setTorqueLimit() Motor.setStopping() Motor.setRotation() Motor.setTimeout() |
Azioni Motor.spin() Motor.rotateTo() Motor.rotateFor() Motor.stop() Opzioni avanzate Motor.startRotateTo() Motor.startRotateFor() |
Rilevamento Motore.èFatto() Motore.direzione() Motore.rotazione() Motore.velocità() Motore.corrente() Motore.potenza() Coppia.motore() Efficienza.motore() Temperatura.motore() |
| Specifiche del motore intelligente V5 (11 W). | Motore 393 + Controller 29 | |
|---|---|---|
| Velocità | Circa 100, 200 o 600 giri al minuto | 120, 160 o 240 giri/min |
| Picco di potenza | 11 W | 3,93 W |
| Potenza continua | 11 W | 2,70 W |
| Coppia di stallo (con cartuccia da 100 giri/min) | 2,1 Nm | 1,67 Nm |
| Prestazioni della batteria scarse | Potenza in uscita al 100%. | 51% di potenza in uscita |
| Feedback | Posizione Velocità (calcolata) Corrente Tensione Potenza Coppia (calcolata) Efficienza (calcolata) Temperatura |
Posizione1 |
| Codificatore | 1800 cicli/giro con marce 36:1 900 cicli/giro con marce 18:1 300 cicli/giro con marce 6:1 |
627 scatti/giro con marce High Torque1 392 scatti/giro con marce High Speed1 261 scatti/giro con marce Turbo1 |
| Dimensioni | 2,26" L x 2,82" L x 1,30" A 57,3 mm L x 71,6 mm L x 33,0 mm A |
1,97" L x 2,16" L x 0,98" A 50 mm L x 55 mm L x 25 mm A |
| Peso | 0,342 libbre 155 grammi |
0,209 libbre 95 grammi |
1. La posizione del motore 393 richiede l'encoder motore integrato (IME).