การทำงาน

V5 Smart Motor เป็นผลิตภัณฑ์ของวิศวกรรมและการวิเคราะห์หลายพันชั่วโมงโดยมุ่งเป้าไปที่ความสมบูรณ์แบบของเฟือง เครื่องเข้ารหัส ตลับเกียร์แบบแยกส่วน ตลอดจนแผงวงจร การจัดการความร้อน บรรจุภัณฑ์ และการติดตั้ง การออกแบบอย่างรอบคอบนี้ช่วยให้ผู้ใช้ควบคุมทิศทาง ความเร็ว ความเร่ง ตำแหน่ง และแรงบิดของมอเตอร์ที่จะหมุนล้อ แขน ก้ามปู หรือส่วนประกอบที่เคลื่อนที่ได้ของหุ่นยนต์ V5 Smart Motor ให้ข้อมูลป้อนกลับเกี่ยวกับตำแหน่ง ความเร็ว กระแส แรงดัน กำลัง แรงบิด ประสิทธิภาพ และอุณหภูมิ

คุณลักษณะ & ความก้าวหน้า

ระบบควบคุมแบบบูรณาการ

  • แผงวงจรภายในของ V5 Smart Motor ใช้ H-Bridge เต็มรูปแบบและไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex M0 ของตัวเองเพื่อวัดตำแหน่ง ความเร็ว ทิศทาง แรงดันไฟ กระแสไฟ และอุณหภูมิ ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำงาน PID ของตัวเอง (ตามสัดส่วน–อินทิกรัล–อนุพันธ์) โดยควบคุมความเร็ว ตำแหน่ง แรงบิด การป้อนกลับ และการวางแผนการเคลื่อนไหวที่คล้ายกับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม PID ได้รับการคำนวณภายในที่อัตรา 10 มิลลิวินาที และค่า PID จะถูกปรับแต่งล่วงหน้าโดย VEX เพื่อประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในทุกสภาวะการทำงาน
  • ผู้ใช้สามารถปรับค่า PID ของมอเตอร์เพื่อปรับแต่งประสิทธิภาพของมอเตอร์สำหรับระบบกลไกขั้นสูง ผู้ใช้ขั้นสูงสามารถเลี่ยงผ่าน PID ภายในและควบคุมโดยตรงด้วยการควบคุม PWM (การมอดูเลตความกว้างพัลส์) แบบดิบและไม่เปลี่ยนแปลง PWM เช่นเดียวกับการควบคุม PID ยังคงมีขีดจำกัดเดิมที่ทำให้ประสิทธิภาพของมอเตอร์มีความสม่ำเสมอ
  • การควบคุมเพิ่มเติมของมอเตอร์อัจฉริยะ V5 ทำได้โดยตัวเข้ารหัสภายใน สิ่งเหล่านี้วัดปริมาณการหมุนของซ็อกเก็ตเพลา การหมุนแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนหรือ "ติ๊ก" ซึ่งให้ผลย้อนกลับเกี่ยวกับปริมาณการหมุนของเพลา ความละเอียดของตัวเข้ารหัสถูกกำหนดโดยคาร์ทริดจ์เกียร์ภายในของมอเตอร์
ตัวเข้ารหัส 1800 ขีด/รอบ ด้วย 36:1 เกียร์
900 ขีด/รอบ กับ 18:1 เกียร์
300 ครั้ง/รอบ ด้วย 6 :1 เกียร์
  • V5 Smart Motor มีประสิทธิภาพที่สม่ำเสมออย่างสมบูรณ์ มอเตอร์ทำงานภายในด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำของแบตเตอรี่หุ่นยนต์ V5 เล็กน้อย และกำลังของมอเตอร์ถูกควบคุมอย่างแม่นยำถึง +/-1% ซึ่งหมายความว่ามอเตอร์จะทำงานเหมือนเดิมทุกครั้ง โดยไม่คำนึงถึงประจุของแบตเตอรี่หรืออุณหภูมิของมอเตอร์
  • อุณหภูมิภายในของมอเตอร์ได้รับการตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์ใช้งานได้ยาวนาน หากมอเตอร์เริ่มร้อนเกินไป จะมีการเตือน หากมอเตอร์ถึงขีดจำกัดอุณหภูมิ ประสิทธิภาพจะลดลงโดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีความเสียหายเกิดขึ้น มอเตอร์มีการตอบสนองสี่ระดับต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น ระดับอุณหภูมิแต่ละระดับจำกัดกระแสของมอเตอร์: ระดับ 1 = กระแส 50%, 2 = กระแส 25%, 3 = กระแส 12.5%, 4 = กระแส 0%

ข้อมูลป้อนกลับในแผงควบคุมมอเตอร์

  • มอเตอร์จะคำนวณกำลังขับ ประสิทธิภาพ และแรงบิดที่แม่นยำ รายงานตำแหน่งและมุมด้วยความแม่นยำ 0.02 องศา การคำนวณและข้อมูลอื่น ๆ เหล่านั้นจะถูกรายงานและสร้างกราฟบนแดชบอร์ดมอเตอร์ของ V5 Robot Brain ดังที่แสดงด้านบน

หมายเหตุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอัตราทดเกียร์ที่แสดงในกรอบเกียร์ของหน้าต่างมอเตอร์ตรงกับคาร์ทริดจ์มอเตอร์อัจฉริยะ V5 ที่จับคู่กับมอเตอร์ การแสดงอัตราทดเกียร์สามารถเปลี่ยนได้โดยแตะเฟรม Gears บนหน้าจอสัมผัส

  • พอร์ต V5 Smart Motor จะสว่างด้วยไฟ LED สีแดงสำหรับการสื่อสารด้วยภาพ
ไม่ติดไฟแดง ไม่มีการเชื่อมต่อกับ V5 Brain ที่เปิดอยู่
แดงล้วน มีการเชื่อมต่อกับ V5 Brain ซึ่งเปิดและสื่อสารอยู่
กะพริบเร็วสีแดง ระบุว่ามอเตอร์ตัวใดเชื่อมต่อกับพอร์ตที่เลือกไว้ในหน้าจอข้อมูลอุปกรณ์ของ V5 Brain
กะพริบช้าๆสีแดง แสดงว่ามีข้อผิดพลาดในการสื่อสาร
  • เม็ดมีดเกลียว # 8-32 ของมอเตอร์สามารถพลิกกลับในตัวเรือนของมอเตอร์ได้ ซึ่งจะทำให้แนบไปกับตัวเรือนแทนที่จะยื่นออกมาเล็กน้อย สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อไม่ได้ติดตั้งมอเตอร์กับชิ้นส่วนของโลหะที่มีโครงสร้างโดยตรง ตัวอย่างเช่น วิธีนี้จะช่วยให้สามารถติดตั้งมอเตอร์โดยใช้ตัวแยกส่วนได้
  • มีอะไหล่ทดแทน สำหรับมอเตอร์ ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนฝาครอบมอเตอร์อัจฉริยะ V5 และเม็ดมีดแบบเกลียว V5 Smart Motor #8-32 ชิ้นส่วนที่สามารถใช้ซ่อมแซมมอเตอร์ได้ โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนมอเตอร์ทั้งตัวเมื่อเกิดความเสียหาย
  • ซ็อกเก็ตเพลาของมอเตอร์สามารถรองรับเม็ดมีดสแควร์กำลังสูงได้

วิธีปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้

  • นอกเหนือจากการควบคุมและความสม่ำเสมอของ V5 Smart Motor แล้ว มอเตอร์ยังมีตลับเกียร์ภายในที่เปลี่ยนได้ง่ายสำหรับอัตราทดเกียร์เอาท์พุตที่ 36:1 (100 รอบต่อนาที) สำหรับแรงบิดสูง & ความเร็วต่ำ, 18:1 (200 รอบต่อนาที) สำหรับอัตราทดเกียร์มาตรฐานสำหรับการใช้งานระบบขับเคลื่อน และ 6:1 (600 รอบต่อนาที) สำหรับแรงบิดต่ำ & ความเร็วสูงซึ่งดีที่สุด ใช้สำหรับลูกกลิ้งดูดอากาศ ล้อช่วยแรง หรือกลไกเคลื่อนที่เร็วอื่นๆ ทำให้ V5 Smart Motors เร็วกว่า 393 Motors รุ่นก่อนสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูที่: วิธีเปลี่ยน ตลับเกียร์มอเตอร์อัจฉริยะ V5
  • ในขณะที่มอเตอร์ 393 รักษากำลังไฟต่อเนื่องเพียง 2.7 วัตต์และสูงสุดที่ 3.93 วัตต์ ระดับพลังงานที่สม่ำเสมอ 11 วัตต์ระหว่างการทำงานสูงสุดและต่อเนื่องช่วยเพิ่มความเสถียรของมอเตอร์อัจฉริยะ V5
  • ในขณะที่แบตเตอรี่เหลือน้อย V5 Smart Motor ยังคงจ่ายไฟได้ 100% ซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์ 393 ที่ลดพลังงานเหลือเพียง 51% ในสภาวะแบตเตอรี่ต่ำ สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงความสอดคล้องของ V5 Smart Motor อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับการปรับปรุงอื่นๆ ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้
  • ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ V5 Smart Motor ให้ข้อมูลป้อนกลับที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่ง ความเร็ว กระแส แรงบิด อุณหภูมิ ฯลฯ นี่เป็นการปรับปรุงที่ยอดเยี่ยมสำหรับมอเตอร์ 393 ที่ให้ผลตอบรับที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งเท่านั้น ระบบป้อนกลับของ V5 Smart Motor ให้ข้อมูลที่จำเป็นแก่ผู้ใช้ในการวนซ้ำบนหุ่นยนต์และโปรแกรมของพวกเขา สิ่งเหล่านี้เป็นโอกาสการเรียนรู้อันมีค่าสำหรับนักเรียนหุ่นยนต์ใหม่ที่สามารถอธิบายปัจจัยเหล่านี้ภายในการออกแบบของพวกเขา และสำหรับนักเรียนหุ่นยนต์ที่มีประสบการณ์มากขึ้นซึ่งสามารถมองเห็นความสัมพันธ์และไดนามิกภายในการทำงานของมอเตอร์ได้อย่างชัดเจน