การทำงาน
V5 Smart Motor เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากวิศวกรรมและการวิเคราะห์ที่ใช้เวลาหลายพันชั่วโมง โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้เกียร์ ตัวเข้ารหัส กล่องเกียร์โมดูลาร์ รวมถึงแผงวงจร การจัดการระบายความร้อน บรรจุภัณฑ์ และการติดตั้งสมบูรณ์แบบ การออกแบบที่รอบคอบนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถควบคุมทิศทางของมอเตอร์ ความเร็ว ความเร่ง ตำแหน่ง และแรงบิดที่หมุนล้อ แขน กรงเล็บ หรือส่วนประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ของหุ่นยนต์ มอเตอร์อัจฉริยะ V5 ให้ข้อมูลป้อนกลับเกี่ยวกับตำแหน่ง ความเร็ว กระแส แรงดันไฟฟ้า กำลัง แรงบิด ประสิทธิภาพ และอุณหภูมิ
มีความก้าวหน้า & รายการ
ระบบควบคุมแบบรวม
- แผงวงจรภายในของ V5 Smart Motor ใช้ H-Bridge เต็มรูปแบบและไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex M0 ในตัวเพื่อวัดตำแหน่ง ความเร็ว ทิศทาง แรงดันไฟฟ้า กระแส และอุณหภูมิ ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้งาน PID ของตัวเอง (ตามสัดส่วน–อินทิกรัล–อนุพันธ์) พร้อมการควบคุมความเร็ว ตำแหน่ง แรงบิด อัตราขยายจากฟีดไปข้างหน้า และการวางแผนการเคลื่อนไหวที่คล้ายกับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม PID ได้รับการคำนวณภายในที่อัตรา 10 มิลลิวินาที และค่า PID จะได้รับการปรับแต่งล่วงหน้าโดย VEX เพื่อประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในทุกสภาวะการทำงาน
- ผู้ใช้สามารถปรับค่า PID ของมอเตอร์เพื่อปรับแต่งประสิทธิภาพของมอเตอร์สำหรับระบบกลไกขั้นสูงยิ่งขึ้น ผู้ใช้ขั้นสูงสามารถข้าม PID ภายในและควบคุมโดยตรงด้วยการควบคุม PWM (การปรับความกว้างพัลส์) ที่ไม่เปลี่ยนแปลง PWM เช่นเดียวกับการควบคุม PID ยังคงมีขีดจำกัดเดิมที่ทำให้ประสิทธิภาพของมอเตอร์มีความสม่ำเสมอ
- การควบคุมเพิ่มเติมของมอเตอร์อัจฉริยะ V5 ทำได้โดยตัวเข้ารหัสภายใน สิ่งเหล่านี้จะวัดจำนวนการหมุนของช่องเสียบเพลา การหมุนจะแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนหรือ "ติ๊ก" ซึ่งจะให้ผลย้อนกลับตามปริมาณที่เพลาหมุน ความละเอียดของตัวเข้ารหัสถูกกำหนดโดยตลับเกียร์ภายในของมอเตอร์
ตัวเข้ารหัส | 1,800 รอบ/รอบ ด้วยเกียร์ 36:1 รอบ/รอบ ด้วยเกียร์ 18: 1,300 รอบ/รอบ ด้วยเกียร์ 6:1 |
- มอเตอร์อัจฉริยะ V5 มีสมรรถนะที่สม่ำเสมออย่างสมบูรณ์ มอเตอร์ทำงานภายในด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำของแบตเตอรี่หุ่นยนต์ V5 เล็กน้อย และกำลังของมอเตอร์ได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำที่ +/-1% ซึ่งหมายความว่ามอเตอร์จะทำงานเหมือนเดิมทุกครั้ง โดยไม่คำนึงถึงประจุแบตเตอรี่หรืออุณหภูมิของมอเตอร์
- อุณหภูมิภายในของมอเตอร์ได้รับการตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์มีอายุการใช้งานยาวนาน หากมอเตอร์เริ่มร้อนเกินไป จะมีคำเตือน หากมอเตอร์ถึงขีดจำกัดอุณหภูมิ ประสิทธิภาพจะลดลงโดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดความเสียหาย มอเตอร์มีการตอบสนองต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสี่ระดับ แต่ละระดับอุณหภูมิจะจำกัดกระแสของมอเตอร์: ระดับ 1 = กระแส 50%, 2 = กระแส 25%, 3 = กระแส 12.5%, 4 = กระแส 0%
ข้อมูลป้อนกลับในแผงควบคุมมอเตอร์
- มอเตอร์คำนวณกำลังเอาท์พุต ประสิทธิภาพ และแรงบิดที่แม่นยำ นอกจากนี้ยังรายงานตำแหน่งและมุมด้วยความแม่นยำ 0.02 องศา การคำนวณและข้อมูลอื่นๆ เหล่านั้นจะถูกรายงานและสร้างกราฟบนแดชบอร์ดมอเตอร์ของ V5 Robot Brain ดังที่แสดงไว้ด้านบน
หมายเหตุ:ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอัตราทดเกียร์ที่แสดงในกรอบเกียร์ของหน้าต่างมอเตอร์ตรงกับตลับมอเตอร์อัจฉริยะ V5 ที่มอเตอร์จับคู่อยู่ สามารถเปลี่ยนการแสดงอัตราทดเกียร์ได้โดยการสัมผัสกรอบ Gears บนหน้าจอสัมผัส
- พอร์ต V5 Smart Motor จะส่องสว่างด้วย LED สีแดงเพื่อการสื่อสารด้วยภาพ
ไม่มีไฟแดง | ไม่มีการเชื่อมต่อกับสมอง V5 ที่เปิดอยู่ |
สีแดงทึบ | มีการเชื่อมต่อกับสมอง V5 ซึ่งเปิดและสื่อสารอยู่ |
สีแดงกะพริบอย่างรวดเร็ว | ระบุว่ามอเตอร์ตัวใดเชื่อมต่อกับพอร์ตที่เลือกไว้ในหน้าจอข้อมูลอุปกรณ์ของ V5 Brain |
กะพริบช้าๆ สีแดง | แสดงว่าเกิดข้อผิดพลาดในการสื่อสาร |
- เม็ดมีดเกลียว #8-32 ของมอเตอร์สามารถพลิกกลับด้านในตัวเรือนของมอเตอร์ได้ และจะทำให้เม็ดมีดอยู่ในแนวเดียวกับตัวเรือนแทนที่จะยื่นออกมาเล็กน้อย สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อไม่ได้ติดตั้งมอเตอร์เข้ากับชิ้นส่วนโลหะโครงสร้างโดยตรง ตัวอย่างเช่น จะทำให้สามารถติดตั้งมอเตอร์โดยใช้อุปกรณ์แยกได้
- มีอะไหล่ ชิ้น สำหรับมอเตอร์ ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนฝาครอบมอเตอร์อัจฉริยะ V5 และเม็ดมีดเกลียว V5 Smart Motor #8-32 ชิ้นส่วนที่สามารถนำมาใช้ซ่อมแซมมอเตอร์ได้ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนมอเตอร์ทั้งหมดเมื่อเสียหาย
- ช่องเสียบเพลาของมอเตอร์สามารถรองรับเม็ดมีดเกียร์สี่เหลี่ยมกำลังสูงได้
มันปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้อย่างไร
- นอกเหนือจากการควบคุมและความสม่ำเสมอที่มอเตอร์อัจฉริยะ V5 จ่ายให้แล้ว มอเตอร์ยังมีตลับเกียร์ภายในที่เปลี่ยนได้ง่ายสำหรับอัตราทดเกียร์เอาท์พุต 36:1 (100 รอบต่อนาที) สำหรับแรงบิดสูง & ความเร็วต่ำ 18:1 (200 รอบต่อนาที) สำหรับอัตราทดเกียร์มาตรฐานสำหรับการใช้งานระบบขับเคลื่อน และ 6:1 (600 รอบต่อนาที) สำหรับแรงบิดต่ำ & ความเร็วสูง ซึ่งเหมาะที่สุดสำหรับลูกกลิ้งไอดี มู่เล่ หรือกลไกที่เคลื่อนที่เร็วอื่นๆ สิ่งนี้ทำให้ V5 Smart Motors เร็วกว่ามอเตอร์ 393 รุ่นก่อนหน้า สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูที่: วิธีเปลี่ยนตลับเกียร์มอเตอร์อัจฉริยะ V5
- ในขณะที่มอเตอร์ 393 รักษาระดับพลังงานต่อเนื่องเพียง 2.7 วัตต์และสูงสุดที่ 3.93 วัตต์ ระดับพลังงาน 11 วัตต์ที่สม่ำเสมอระหว่างประสิทธิภาพสูงสุดและต่อเนื่องจะช่วยเพิ่มเสถียรภาพของมอเตอร์อัจฉริยะ V5
- ในขณะที่แบตเตอรี่เหลือน้อย V5 Smart Motor จะยังคงใช้พลังงาน 100% ต่อไป ซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์ 393 ที่ลดพลังงานเหลือเพียง 51% ภายใต้สภาวะแบตเตอรี่ต่ำ สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของ V5 Smart Motor ได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับการปรับปรุงอื่นๆ ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้
- ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ มอเตอร์อัจฉริยะ V5 ให้ข้อมูลป้อนกลับที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่ง ความเร็ว กระแส แรงบิด อุณหภูมิ ฯลฯ นี่เป็นการปรับปรุงที่เหนือกว่ามอเตอร์ 393 ที่ให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับตำแหน่งเท่านั้น ระบบตอบรับของ V5 Smart Motor ให้ข้อมูลที่จำเป็นแก่ผู้ใช้ในการวนซ้ำหุ่นยนต์และโปรแกรมของตน สิ่งเหล่านี้เป็นโอกาสการเรียนรู้อันมีค่าสำหรับนักเรียนวิทยาการหุ่นยนต์มือใหม่ซึ่งสามารถอธิบายปัจจัยเหล่านี้ภายในการออกแบบของตนเองได้ และสำหรับนักเรียนวิทยาการหุ่นยนต์ที่มีประสบการณ์มากขึ้นที่สามารถมองเห็นความสัมพันธ์และไดนามิกภายในการทำงานของมอเตอร์ด้วยสายตา