O V5 Smart Motor (11W) tinha que ser perfeito para que o V5 tivesse sucesso. Milhares de horas de engenharia e análise foram gastas no projeto deste motor. Tudo tem que funcionar em conjunto: motor, engrenagens, codificador, cartucho de engrenagem modular, placa de circuito, gerenciamento térmico, embalagem e montagem. Os usuários podem controlar a direção, velocidade, aceleração, posição e limite de torque do motor.
Consistência é o nome do jogo. O software limita a velocidade máxima do motor, o que não apenas torna o desempenho dos diferentes motores mais consistente, mas também permite que o motor opere na velocidade máxima enquanto estiver sob carga. Na verdade, o motor é capaz de funcionar na velocidade máxima até atingir cerca de 60% da potência de pico (12,75 W) ou 35% do torque de parada (2,1 Nm).
O motor também é capaz de produzir 11W+ em 30% da faixa de velocidade, dando às equipes da VEX Robotics Competition uma potência sem precedentes.
O design da engrenagem interna do motor inteligente V5 (11W) deve suportar toda a potência do motor e os abusos de forças externas que entram no motor devido aos braços carregados e ao impulso do robô. O trem de engrenagens é o mais robusto até agora. Engrenagens de metal são usadas em todos os locais de alto torque para maior resistência. Engrenagens de plástico são usadas em locais de baixa carga e alta velocidade para uma operação suave e eficiente. Um cartucho de engrenagem interno pode ser trocado pelo usuário para relações de transmissão de saída de 6:1, 18:1 e 36:1.
O soquete do eixo do motor pode acomodar eixos de transmissão de 1/8", bem como eixos de alta resistência de 1/4".
A placa de circuito interno do motor possui uma ponte H completa e seu próprio microcontrolador Cortex M0 para medir posição, velocidade, direção, tensão, corrente e temperatura. O microcontrolador executa seu próprio PID (derivada integral proporcional) com controle de velocidade, controle de posição, controle de torque, ganho feedforward e planejamento de movimento semelhante aos robôs industriais. O PID é calculado internamente a uma taxa de 10 milissegundos. Os valores PID do motor são pré-ajustados pela VEX para excelente desempenho em todas as condições operacionais.
Usuários avançados podem ignorar o PID interno e assumir o controle direto com controle PWM (modulação por largura de pulso) bruto e inalterado. O controle bruto ainda possui os mesmos limites de rpm, limites de corrente e máximo de tensão que mantêm o desempenho do motor idêntico.
O controle adicional do motor V5 Smart é obtido por codificadores internos. Eles medem a quantidade de rotação do soquete do eixo. A rotação é dividida em uma série de etapas ou “tiques” que fornecem feedback sobre o quanto um eixo girou. A resolução do codificador é determinada pelo cartucho de engrenagem interno do motor. Os valores do codificador são fornecidos na tabela abaixo para cada cartucho de engrenagem.
“O desempenho consistente do motor é uma virada de jogo”
Uma das capacidades mais exclusivas do V5 Smart Motor (11W) é o desempenho completamente consistente. O motor funciona internamente com uma tensão ligeiramente inferior à tensão mínima da bateria e a potência do motor é controlada com precisão em +/- 1%. Isso significa que o motor terá o mesmo desempenho em todas as partidas e em todos os funcionamentos autônomos, independentemente da carga da bateria ou da temperatura do motor.
A corrente de bloqueio é limitada a 2,5 A para manter o calor sob controle sem afetar a potência de pico. Limitar a corrente de bloqueio elimina a necessidade de fusíveis de reinicialização automática (dispositivos PTC) no motor, o que pode causar interrupções indesejadas do motor. O limite de 2,5A remove essencialmente a região indesejável da curva de desempenho do motor, garantindo que os usuários não criem situações de travamento inadvertidamente. Por fim, para garantir a durabilidade do motor, a temperatura interna é monitorada. Se um motor estiver se aproximando de uma temperatura insegura, o usuário receberá um aviso. Se o motor atingir o limite de temperatura, o desempenho será automaticamente reduzido para garantir que não ocorram danos. O motor tem quatro níveis de resposta ao aumento da temperatura. Cada nível de temperatura limita a corrente do motor: nível 1 = 50% da corrente, 2 = 25% da corrente, 3 = 12,5% da corrente, 4 = 0% da corrente.
O motor calcula potência de saída, eficiência e torque precisos, dando ao usuário uma verdadeira compreensão do desempenho do motor a qualquer momento. A posição e o ângulo são relatados com uma precisão de 0,02 graus. Todos esses dados são relatados e representados graficamente no painel do motor V5. Para obter mais informações sobre a visualização do painel do motor V5, consulte artigo na biblioteca VEX.
Os insertos roscados nº 8-32 do motor podem ser virados na carcaça do motor e isso os deixará nivelados com a carcaça, em vez de ficarem ligeiramente salientes. Isto é útil quando o motor não for montado diretamente em uma peça de metal estrutural. Por exemplo, isso permitirá que o motor seja montado usando espaçadores. Caso seja causado algum dano, há peças de reposição para o motor, portanto, um motor inteiro não precisa ser substituído quando estiver danificado. Isso inclui a substituição da tampa do motor inteligente V5 e as inserções roscadas do motor inteligente V5 nº 8-32.
Por último, as portas do V5 Smart Motor são iluminadas com um LED vermelho para comunicação visual. Nenhuma luz vermelha indica que nenhuma conexão foi feita com um V5 Brain alimentado. Uma luz vermelha sólida indica que uma conexão foi feita com um V5 Brain energizado e ele está se comunicando. Uma luz vermelha piscando rapidamente indica qual motor está conectado a uma porta que foi selecionada na tela de informações do dispositivo do V5 Brain. Uma luz vermelha piscando lentamente indica que há uma falha de comunicação. Para obter mais informações sobre o uso do V5 Smart Motor (11W), consulte os artigos da biblioteca VEX.
| Programação Motora | ||
|---|---|---|
|
Configurações Motor.setVelocity() Motor.setTorqueLimit() Motor.setStopping() Motor.setRotation() Motor.setTimeout() |
Ações Motor.spin() Motor.rotateTo() Motor.rotateFor() Motor.stop() Opções avançadas Motor.startRotateTo() () |
Detecção Motor.isDone() Motor.direction() Motor.rotation() Motor.velocity() Motor.current() Motor.power() Motor.torque() Motor.eficiência() Motor.temperatura() |
| Especificações do motor inteligente V5 (11W) | Motor 393 + Controlador 29 | |
|---|---|---|
| Velocidade | Aproximadamente 100, 200 ou 600 rpm | 120, 160 ou 240 rpm |
| Pico de energia | 11W | 3,93 W |
| Potência Contínua | 11W | 2,70 W |
| Torque de parada (com cartucho de 100 RPM) | 2,1Nm | 1,67 Nm |
| Desempenho de bateria fraca | 100% de potência | 51% de potência |
| Opinião | Posição Velocidade (calculada) Corrente Tensão Potência Torque (calculado) Eficiência (calculada) Temperatura |
Posição1 |
| Codificador | 1800 tiques/rotação com marchas 36:1 900 tiques/rotação com marchas 18:1 300 tiques/rotação com marchas 6:1 |
627 ticks/rot com engrenagens de alto torque1 392 ticks/rot com engrenagens de alta velocidade1 261 ticks/rot com engrenagens turbo1 |
| Dimensões | 2,26" L x 2,82" C x 1,30" A 57,3 mm L x 71,6 mm C x 33,0 mm A |
1,97" L x 2,16" C x 0,98" A 50 mm L x 55 mm C x 25 mm A |
| Peso | 0,342 libras 155 gramas |
0,209 libras 95 gramas |
1. A posição do motor 393 requer o codificador integrado do motor (IME).