V5 Smart Motor (11W) ต้องสมบูรณ์แบบเพื่อให้ V5 ประสบความสำเร็จ การออกแบบมอเตอร์นี้ใช้เวลาทั้งด้านวิศวกรรมและการวิเคราะห์หลายพันชั่วโมง ทุกอย่างต้องทำงานร่วมกัน: มอเตอร์ เกียร์ ตัวเข้ารหัส ตลับเกียร์โมดูลาร์ แผงวงจร การจัดการระบายความร้อน การบรรจุหีบห่อ และการติดตั้ง ผู้ใช้สามารถควบคุมทิศทางของมอเตอร์ ความเร็ว ความเร่ง ตำแหน่ง และขีดจำกัดแรงบิดได้
ความสอดคล้องเป็นชื่อของเกม ซอฟต์แวร์จำกัดความเร็วสูงสุดของมอเตอร์ ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้ประสิทธิภาพของมอเตอร์ที่แตกต่างกันมีความสม่ำเสมอมากขึ้น แต่ยังช่วยให้มอเตอร์ทำงานที่ความเร็วสูงสุดในขณะที่อยู่ภายใต้โหลด ในความเป็นจริง มอเตอร์สามารถทำงานได้ที่ความเร็วสูงสุดจนกว่าจะถึงประมาณ 60% ของกำลังสูงสุด (12.75W) หรือ 35% ของแรงบิดแผง (2.1Nm)
มอเตอร์ยังสามารถผลิตกำลัง 11W+ ในช่วงความเร็ว 30% ทำให้ทีม VEX Robotics Competition มีกำลังอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน
การออกแบบเฟืองภายในของมอเตอร์อัจฉริยะ V5 (11 วัตต์) จะต้องทนทานต่อกำลังทั้งหมดของมอเตอร์ และแรงภายนอกที่เข้ามาในมอเตอร์จากแขนที่รับน้ำหนักและโมเมนตัมของหุ่นยนต์ เฟืองรถไฟมีความแข็งแกร่งที่สุดของเรา เฟืองโลหะถูกใช้ในตำแหน่งที่มีแรงบิดสูงทั้งหมดเพื่อความแข็งแกร่ง เฟืองพลาสติกถูกใช้ในตำแหน่งที่รับน้ำหนักต่ำและมีความเร็วสูงเพื่อการทำงานที่ราบรื่นและมีประสิทธิภาพ ตลับเกียร์ภายในผู้ใช้สามารถเปลี่ยนได้สำหรับอัตราส่วนเกียร์เอาท์พุต 6:1, 18:1 และ 36:1
ช่องเสียบเพลาของมอเตอร์สามารถรองรับเพลาขับขนาด 1/8" และเพลาความแข็งแรงสูงขนาด 1/4" ได้
แผงวงจรภายในของมอเตอร์มี H-Bridge เต็มรูปแบบและไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex M0 ในตัวเพื่อวัดตำแหน่ง ความเร็ว ทิศทาง แรงดันไฟฟ้า กระแส และอุณหภูมิ ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้งาน PID ของตัวเอง (อนุพันธ์ตามสัดส่วน-ปริพันธ์) พร้อมด้วยการควบคุมความเร็ว การควบคุมตำแหน่ง การควบคุมแรงบิด อัตราขยายจากฟีดไปข้างหน้า และการวางแผนการเคลื่อนไหวที่คล้ายกับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม PID ได้รับการคำนวณภายในที่อัตรา 10 มิลลิวินาที ค่า PID ของมอเตอร์ได้รับการปรับแต่งล่วงหน้าโดย VEX เพื่อประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในทุกสภาวะการทำงาน
ผู้ใช้ขั้นสูงสามารถข้าม PID ภายในและควบคุมโดยตรงด้วยการควบคุม PWM (การปรับความกว้างพัลส์) ที่ไม่เปลี่ยนแปลง การควบคุมแบบดิบยังคงมีขีดจำกัดรอบต่อนาที ขีดจำกัดกระแส และแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเหมือนเดิม ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพของมอเตอร์เหมือนเดิม
การควบคุมเพิ่มเติมของมอเตอร์อัจฉริยะ V5 ทำได้โดยตัวเข้ารหัสภายใน สิ่งเหล่านี้จะวัดจำนวนการหมุนของช่องเสียบเพลา การหมุนจะแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนหรือ "ติ๊ก" ซึ่งจะให้ผลย้อนกลับตามปริมาณที่เพลาหมุน ความละเอียดของตัวเข้ารหัสถูกกำหนดโดยตลับเกียร์ภายในของมอเตอร์ ค่าตัวเข้ารหัสแสดงอยู่ในแผนภูมิด้านล่างสำหรับตลับเกียร์แต่ละอัน
“สมรรถนะของมอเตอร์ที่สม่ำเสมอคือตัวเปลี่ยนเกม”
ความสามารถพิเศษอย่างหนึ่งของ (11W) V5 Smart Motor คือประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอโดยสมบูรณ์ มอเตอร์ทำงานภายในด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำของแบตเตอรี่เล็กน้อย และกำลังของมอเตอร์ได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำที่ +/-1% ซึ่งหมายความว่ามอเตอร์จะทำงานเหมือนกันทุกแมตช์และทุกการวิ่งอัตโนมัติ โดยไม่คำนึงถึงประจุแบตเตอรี่หรืออุณหภูมิของมอเตอร์
กระแสไฟแผงลอยถูกจำกัดไว้ที่ 2.5A เพื่อควบคุมความร้อนโดยไม่ส่งผลกระทบต่อกำลังไฟฟ้าสูงสุด การจำกัดกระแสไฟดับช่วยลดความจำเป็นในการรีเซ็ตฟิวส์อัตโนมัติ (อุปกรณ์ PTC) ในมอเตอร์ ซึ่งอาจทำให้มอเตอร์หยุดทำงานโดยไม่ได้ตั้งใจ ขีดจำกัด 2.5A จะกำจัดส่วนที่ไม่พึงประสงค์ของเส้นโค้งประสิทธิภาพของมอเตอร์เป็นหลัก เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ใช้จะไม่สร้างสถานการณ์หยุดทำงานโดยไม่ได้ตั้งใจ สุดท้ายนี้ เพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์ใช้งานได้ยาวนาน อุณหภูมิภายในจะถูกตรวจสอบ หากมอเตอร์เข้าใกล้อุณหภูมิที่ไม่ปลอดภัย ผู้ใช้จะได้รับคำเตือน หากมอเตอร์ถึงขีดจำกัดอุณหภูมิ ประสิทธิภาพจะลดลงโดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดความเสียหาย มอเตอร์มีการตอบสนองต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสี่ระดับ แต่ละระดับอุณหภูมิจะจำกัดกระแสของมอเตอร์: ระดับ 1 = กระแส 50%, 2 = กระแส 25%, 3 = กระแส 12.5%, 4 = กระแส 0%
มอเตอร์คำนวณกำลังเอาท์พุต ประสิทธิภาพ และแรงบิดที่แม่นยำ ทำให้ผู้ใช้เข้าใจประสิทธิภาพของมอเตอร์อย่างแท้จริงได้ตลอดเวลา รายงานตำแหน่งและมุมด้วยความแม่นยำ .02 องศา ข้อมูลทั้งหมดนี้ได้รับการรายงานและแสดงเป็นกราฟบนแดชบอร์ดมอเตอร์ V5 สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการดู V5 Motor Dashboard ดู บทความนี้จาก VEX Library
เม็ดมีดเกลียว #8-32 ของมอเตอร์สามารถพลิกกลับด้านในตัวเรือนของมอเตอร์ได้ และจะทำให้เม็ดมีดอยู่ในแนวเดียวกับตัวเรือนแทนที่จะยื่นออกมาเล็กน้อย สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อไม่ได้ติดตั้งมอเตอร์เข้ากับชิ้นส่วนโลหะโครงสร้างโดยตรง ตัวอย่างเช่น จะทำให้สามารถติดตั้งมอเตอร์โดยใช้อุปกรณ์แยกได้ หากเกิดความเสียหายใดๆ มอเตอร์จะมีชิ้นส่วนทดแทน ชิ้น ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนมอเตอร์ทั้งหมดเมื่อเสียหาย ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนฝาครอบมอเตอร์อัจฉริยะ V5 และเม็ดมีดเกลียว V5 Smart Motor #8-32
สุดท้าย พอร์ต V5 Smart Motor จะส่องสว่างด้วย LED สีแดงเพื่อการสื่อสารด้วยภาพ การไม่มีไฟสีแดงแสดงว่าไม่มีการเชื่อมต่อกับ V5 Brain ที่ขับเคลื่อนอยู่ แสงสีแดงทึบแสดงว่ามีการเชื่อมต่อด้วยสมอง V5 ที่ขับเคลื่อนและกำลังสื่อสาร ไฟสีแดงกะพริบเร็วบ่งบอกว่ามอเตอร์ตัวใดเชื่อมต่อกับพอร์ตที่เลือกไว้ในหน้าจอข้อมูลอุปกรณ์ของ V5 Brain ไฟสีแดงกะพริบช้าๆ แสดงว่าเกิดข้อผิดพลาดในการสื่อสาร สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้มอเตอร์อัจฉริยะ V5 (11W) โปรดดู บทความต่อไปนี้จากไลบรารี VEX
| การเขียนโปรแกรมมอเตอร์ | ||
|---|---|---|
|
การตั้งค่า Motor.setVelocity() Motor.setTorqueLimit() Motor.setStopping() Motor.setRotation() Motor.setTimeout() |
การดำเนินการ Motor.spin() Motor.rotateTo() Motor.rotateFor() Motor.stop() ตัวเลือกขั้นสูง Motor.startRotateTo() มอเตอร์สตาร์ทหมุนสำหรับ() |
การตรวจจับ มอเตอร์ isDone() มอเตอร์.ทิศทาง() มอเตอร์.การหมุน() ความเร็วมอเตอร์() มอเตอร์.กระแส() มอเตอร์.กำลัง() แรงบิดมอเตอร์() ประสิทธิภาพมอเตอร์() อุณหภูมิมอเตอร์() |
| ข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์อัจฉริยะ V5 (11W) | มอเตอร์ 393 + คอนโทรลเลอร์ 29 | |
|---|---|---|
| ความเร็ว | ประมาณ 100, 200 หรือ 600 รอบต่อนาที | 120, 160 หรือ 240 รอบต่อนาที |
| พลังสูงสุด | 11 วัตต์ | 3.93 ว |
| พลังอย่างต่อเนื่อง | 11 วัตต์ | 2.70 วัตต์ |
| แรงบิดแผงลอย (พร้อมคาร์ทริดจ์ 100 RPM) | 2.1 นิวตันเมตร | 1.67 นิวตันเมตร |
| ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ต่ำ | กำลังขับ 100% | กำลังขับ 51% |
| ข้อเสนอแนะ | ตำแหน่ง ความเร็ว (คำนวณ) กระแส แรงดันไฟฟ้า กำลัง แรงบิด (คำนวณ) ประสิทธิภาพ (คำนวณ) อุณหภูมิ |
ตำแหน่ง1 |
| ตัวเข้ารหัส | 1,800 รอบ/รอบ ด้วยเกียร์ 36:1 รอบ/รอบ ด้วยเกียร์ 18: 1,300 รอบ/รอบ ด้วยเกียร์ 6:1 |
627 ติ๊ก/รอบ ด้วยเกียร์แรงบิดสูง1 392 ติ๊ก/รอบ ด้วยเกียร์ความเร็วสูง1 261 ติ๊ก/รอบ ด้วยเกียร์เทอร์โบ1 |
| ขนาด | กว้าง 2.26” x ยาว 2.82” x สูง 1.30” 57.3 มม. x ยาว 71.6 มม. x สูง 33.0 มม. |
กว้าง 1.97” x ยาว 2.16” x สูง 0.98” กว้าง 50 มม. x ยาว 55 มม. x สูง 25 มม. |
| น้ำหนัก | 0.342 ปอนด์ 155 กรัม |
0.209 ปอนด์ 95 กรัม |
1. ตำแหน่งมอเตอร์ 393 ต้องใช้ตัวเข้ารหัสมอเตอร์แบบรวม (IME)