功能

V5智能电机是成千上万小时工程和分析的产物,旨在完善齿轮,编码器,模块化齿轮组以及电路板,散热管理,包装和安装。 这种周密的设计允许用户来控制转动机器人车轮,机械臂,钳爪,或任何移动部件的电机的方向,速度,加速度,位置,以及扭矩。 V5智能电机提供有关其位置,速度,电流,电压,功率,扭矩,效率和温度的反馈数据。

特征&优势

集成控制系统

  • V5智能电机的内部电路板使用一个全H桥接和它自己的Cortex M0微控制器来测量位置,速度,方向,电压,电流,以及温度。 微控制器运行自己的PID(比例-积分-微分)来控制速度,位置,扭矩,前馈增益,以及类似于工业机器人的运动规划。 PID以10毫秒的速率在内部计算且PID值由VEX预先调试好以便在所有的操作条件下保持性能稳定。
  • 用户可以调整电机的PID值,为更先进的机械系统来调试电机的性能。 高级用户可以绕过内部PID并通过原始的,未修改的PWM(脉冲宽度调制)控制来直接控制。 PWM,如PID控制一样,仍然有保持电机性能稳定的相同限制。
  • 额外的V5智能电机控制通过内部编码器实现。 这测量轴套转动的数量。 旋转划分为多个步骤或'计数'来提供轴转动的数量反馈。 编码器的分辨率由电机的内部齿轮组决定。
编码器 36:1齿轮组1800次/转
18:1齿轮组900次/转
6:1齿轮组300次/转
  • V5智能电机的性能完全一致。 电机内部运行在一个略低于V5主控器电池最低电压的电压,且电机的功率精确控制在+/-1%。 这意味着电机将每次都有同样的表现,不管电池的电量或电机的温度如何。
  • 电机的内部温度是被监控的以确保电机持续工作。 如果电机开始过热,会有一个告警。 如果电机达到它的温度限制,性能自动降低以确保无损坏发生。 电机对温度升高有四个级别的响应。 每个温度级别限制电机的电流:第1级=50%电流,第2级=25%电流,第3级=12.5%电流,第4级=0%电流。

电机仪表盘反馈数据

  • 电机计算精确的输出功率,效率,和扭矩。 它还以0.02度的精度报告其位置和角度。 这些极端和其他数据在V5主控器的电机仪表盘报告和绘制,如上图所示。

注意:确保电机窗口齿轮框显示的齿轮比匹配V5智能电机装配的齿轮组。 显示的齿轮比可以通过触碰屏幕上的齿轮框来更改。

  • V5智能电机端口由一个红色LED灯点亮来进行视觉交流。
没有红灯 没有连接到一个开启的V5主控器。
红灯常亮 与一个已开启的V5主控器有连接且正在通信。
红灯闪烁 指示哪个已连接到一个端口在V5主控器的设备信息窗口屏幕被选中。
红灯缓慢闪烁 指示有一个通信错误。
  • 电机的#8-32螺纹插销可以在电机外壳中翻转,且这将导致它们与外壳齐平而不是轻微凸起。 这将有助于当电机不直接安装到一块金属结构件上。 例如,这将允许电机使用撑柱安装。
  • 电机替换零件。 包括V5智能电机外壳替换件和V5智能电机#8-32螺纹插销。 有可用于维修电机的零件,因此在其损坏时无需更换整个电机。
  • 电机的轴套可容纳高强度方形齿轮插销。

它如何改善用户体验

  • V5智能电机除了提供控制和一致性,电机还有易于更换的输出齿轮比为 36:1 (100 rpm)实现高扭矩 & 低速,18:1 (200 rpm) 用于传动系统应用的标准齿轮比,6:1 (600 rpm) 实现低扭矩 & 高速,最好的用于搜集滚轮,飞轮或其他快速运动机构的内部齿轮组。 这使得V5智能电机比以前的393电机更快。更多信息,请参考:如何更换一个V5智能电机齿轮组
  • 393电机仅维持2.7瓦的持续功率且峰值为3.93瓦,从峰值到持续性能始终11瓦功率水平增强了V5智能电机的稳定性。
  • 当电量电量低时,V5智能电机持续输出100%功率,不像393电机在低电量条件下减少到只有51%功率。 这极大的改善了V5智能电机的一致性,特别是和其他之前解释的增强相结合。
  • 如前面解释,V5智能电机提供与位置,速度,电流,扭矩,温度等相关的反馈数据。 这是对仅提供与其位置相关反馈的393电机的一个极大改进。 V5智能电机的反馈系统为一个用户提供迭代他们的机器人和程序所需的信息。 对新的机器人学生而言这是宝贵的学习机会,他们可以在他们的设计中考虑这些因素,以及对更有经验的机器人学生而言,他们可以直观的看到电机功能中的关系和动态。