Розумний двигун V5 (11 Вт) мав бути ідеальним, щоб V5 був успішним. Тисячі годин проектування та аналізу пішли на розробку цього двигуна. Усе має працювати разом: двигун, шестерні, кодер, модульний редукторний картридж, друкована плата, терморегулятор, пакування та монтаж. Користувачі можуть керувати напрямком двигуна, швидкістю, прискоренням, положенням і обмеженням крутного моменту.
Послідовність - це назва гри. Програмне забезпечення обмежує максимальну швидкість двигуна, що не тільки робить роботу різних двигунів узгодженішою, але й дозволяє двигуну працювати на максимальній швидкості під навантаженням. Фактично, двигун здатний працювати на максимальній швидкості, доки не досягне приблизно 60% пікової потужності (12,75 Вт) або 35% крутного моменту зупинки (2,1 Нм).
Двигун також здатний виробляти 11 Вт+ у 30% діапазону швидкостей, що дає командам VEX Robotics Competition безпрецедентну потужність.
Внутрішня конструкція редуктора розумного двигуна V5 (11 Вт) має витримувати всю потужність двигуна та зловживання зовнішніми силами, що діють на двигун від навантажених рук і імпульсу робота. Шестерня є нашою найнадійнішою. Металеві шестерні використовуються у всіх місцях з високим крутним моментом для міцності. Пластикові шестерні використовуються в місцях з низьким навантаженням і високою швидкістю для плавної та ефективної роботи. Внутрішній зубчастий картридж може змінюватися користувачем для вихідних передавальних чисел 6:1, 18:1 і 36:1.
Гніздо вала двигуна може вмістити приводні вали 1/8 дюйма, а також високоміцні вали 1/4 дюйма.
Внутрішня плата двигуна має повний Н-міст і власний мікроконтролер Cortex M0 для вимірювання положення, швидкості, напрямку, напруги, струму та температури. Мікроконтролер керує власним PID (пропорційно-інтегральною похідною) з керуванням швидкістю, положенням, крутним моментом, посиленням прямого зв’язку та плануванням руху, подібно до промислових роботів. PID розраховується внутрішньо зі швидкістю 10 мілісекунд. Значення PID двигуна попередньо налаштовані VEX для чудової продуктивності в будь-яких умовах експлуатації.
Досвідчені користувачі можуть обійти внутрішній PID і взяти пряме керування за допомогою необробленого незмінного керування ШІМ (широтно-імпульсна модуляція). Необроблений контроль все ще має ті самі обмеження обертів на хвилину, обмеження струму та максимальну напругу, що забезпечує ідентичність продуктивності двигуна.
Додаткове керування двигуном V5 Smart здійснюється за допомогою внутрішніх енкодерів. Вони вимірюють величину обертання гнізда вала. Обертання ділиться на кілька кроків або «тактів», які забезпечують зворотний зв’язок щодо величини обертання вала. Роздільна здатність кодера визначається внутрішнім редукторним картриджем двигуна. Значення кодера наведено в таблиці нижче для кожного зубчастого картриджа.
«Постійна рухова продуктивність змінює ситуацію»
Однією з найбільш унікальних можливостей двигуна V5 (11 Вт) є стабільна продуктивність. Двигун працює з внутрішньою напругою трохи нижчою, ніж мінімальна напруга батареї, і потужність двигуна точно контролюється до +/-1%. Це означає, що двигун працюватиме однаково під час кожного матчу та кожного автономного запуску, незалежно від заряду акумулятора чи температури двигуна.
Струм зупинки обмежений 2,5 А, щоб тримати тепло під контролем без впливу на пікову вихідну потужність. Обмеження струму зупинки усуває потребу в запобіжниках з автоматичним скиданням (пристрої PTC) у двигуні, які можуть спричинити ненавмисні відключення двигуна. Обмеження 2,5 А фактично усуває небажану область кривої продуктивності двигуна, гарантуючи, що користувачі не створюють випадкових ситуацій зупинки. Нарешті, щоб переконатися, що двигун прослужить, контролюється внутрішня температура. Якщо температура двигуна наближається до небезпечної температури, користувач отримує попередження. Якщо двигун досягає граничної температури, продуктивність автоматично знижується, щоб уникнути пошкодження. Мотор має чотири рівні реакції на підвищення температури. Кожен рівень температури обмежує струм двигуна: рівень 1 = 50% струму, 2 = 25% струму, 3 = 12,5% струму, 4 = 0% струму.
Двигун точно розраховує вихідну потужність, ефективність і крутний момент, надаючи користувачеві справжнє розуміння продуктивності двигуна в будь-який час. Положення та кут повідомляються з точністю до 0,02 градуса. Усі ці дані повідомляються та відображаються на панелі приладів двигуна V5. Для отримання додаткової інформації про перегляд інформаційної панелі двигуна V5 перегляньте цю статтю з бібліотеки VEX.
Різьбові вставки № 8-32 двигуна можна перевернути в корпусі двигуна, і це зробить їх на одному рівні з корпусом, а не трохи виступатимуть. Це корисно, коли двигун не буде встановлено безпосередньо на шматку металевої конструкції. Наприклад, це дозволить монтувати двигун за допомогою опор. Якщо виникне будь-яке пошкодження, існує запасних частин для двигуна, тому не потрібно міняти весь двигун, якщо він пошкоджений. До них належать змінна кришка двигуна V5 Smart Motor і різьбові вставки №8-32 V5 Smart Motor Motor.
Нарешті, порти V5 Smart Motor підсвічуються червоним світлодіодом для візуального зв’язку. Відсутність червоного індикатора вказує на те, що не встановлено з’єднання з підключеним V5 Brain. Постійне червоне світло вказує на те, що встановлено з’єднання з V5 Brain із живленням і він підтримує зв’язок. Червоне світло, що швидко блимає, вказує, який двигун підключено до порту, вибраного на екрані інформації про пристрій V5 Brain. Повільне блимання червоного індикатора вказує на наявність збою зв’язку. Для отримання додаткової інформації про використання розумного двигуна V5 (11 Вт) перегляньте наступні статті з бібліотеки VEX.
| Програмування двигуна | ||
|---|---|---|
|
Параметри Motor.setVelocity() Motor.setTorqueLimit() Motor.setStopping() Motor.setRotation() Motor.setTimeout() |
Дії Motor.spin() Motor.rotateTo() Motor.rotateFor() Motor.stop() Додаткові параметри Motor.startRotateTo() Motor.startRotateFor() |
Sensing Motor.isDone() Motor.direction() Motor.rotation() Motor.velocity() Motor.current() Motor.power() Motor.torque() Motor.efficiency() Motor.temperature() |
| Специфікації двигуна V5 Smart (11 Вт). | Двигун 393 + контролер 29 | |
|---|---|---|
| швидкість | Приблизно 100, 200 або 600 об/хв | 120, 160 або 240 об/хв |
| Пікова потужність | 11 Вт | 3,93 Вт |
| Постійна потужність | 11 Вт | 2,70 Вт |
| Крутний момент зупинки (з картриджем 100 об/хв) | 2,1 Нм | 1,67 Нм |
| Низька продуктивність батареї | 100% вихідна потужність | 51% вихідної потужності |
| Зворотній зв'язок | Позиція Швидкість (розрахована) Струм Напруга Потужність Крутний момент (розрахована) ККД (розрахована) Температура |
Позиція1 |
| Кодувальник | 1800 тактів/об з передачами 36:1 900 тактів/об з передачами 18:1 300 тактів/об з передачами 6:1 |
627 тактів/об з високошвидкісними передачами1 392 тактів/об з високошвидкісними передачами1 261 тактів/об з турбопередачами1 |
| Розміри | 2,26 дюйма Ш x 2,82 дюйма Д x 1,30 дюйма В 57,3 мм Ш x 71,6 мм Д x 33,0 мм В |
1,97" Ш x 2,16" Д x 0,98" В 50 мм Ш x 55 мм Д x 25 мм В |
| вага | 0,342 фунта 155 грамів |
0,209 фунтів грамів |
1. Положення двигуна 393 потребує вбудованого кодера двигуна (IME).