了解V5智能电机(11W)性能

智能电机

V5 智能电机 (11W) 必须完美,V5 才能成功。 该电机的设计花费了数千小时的工程和分析时间。 所有部件都必须协同工作:电机、齿轮、编码器、模块化齿轮箱、电路板、热管理、包装和安装。 用户可以控制电机的方向、速度、加速度、位置和扭矩限制。

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一致性是游戏的名称。 软件限制了电机的最大速度,这不仅使不同电机的性能更加一致,而且允许电机在负载下以最大速度运行。 事实上,电机能够以最大速度运行,直到达到峰值功率 (12.75W) 的约 60% 或堵转扭矩 (2.1Nm) 的 35%。

该电机还能够在 30% 的速度范围内产生 11W+ 的功率,为 VEX 机器人竞赛团队提供前所未有的动力。

内部电路板

(11W) V5 智能电机的内齿轮设计必须承受电机的所有功率,以及来自负载臂和机器人动量的外力对电机的滥用。 齿轮系是我们迄今为止最坚固的。 所有高扭矩位置均使用金属齿轮以提高强度。 塑料齿轮用于低负载、高速场合,运行平稳、高效。 用户可更换内齿轮盒,输出齿轮比为 6:1、18:1 和 36:1。

电机的轴套可容纳 1/8" 驱动轴以及 1/4" 高强度轴。

电机的内部电路板有一个完整的 H 桥和自己的 Cortex M0 微控制器,用于测量位置、速度、方向、电压、电流和温度。 微控制器运行自己的 PID(比例积分微分),具有速度控制、位置控制、扭矩控制、前馈增益和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。 电机的 PID 值由 VEX 预先调节,可在所有操作条件下实现出色的性能。

高级用户可以绕过内部 PID,并通过原始的、未改变的 PWM(脉宽调制)控制进行直接控制。 原始控制仍然具有相同的转速限制、电流限制和最大电压,以保持电机的性能相同。

V5 智能电机的附加控制是通过内部编码器实现的。 这些测量轴套的旋转量。 旋转分为多个步骤或“刻度”,提供有关轴转动量的反馈。 编码器的分辨率由电机的内齿轮盒决定。 下表中提供了每个齿轮盒的编码器值。

“一致的运动性能改变了游戏规则”

(11W) V5 智能电机最独特的功能之一是完全一致的性能。 电机内部运行电压略低于电池最低电压,电机功率精确控制在+/-1%。 这意味着无论电池电量或电机温度如何,电机在每场比赛和每次自主运行中都会执行相同的操作。

失速电流限制为 2.5A,以在不影响峰值功率输出的情况下控制热量。 限制失速电流可以消除电机中自动复位保险丝(PTC 器件)的需要,否则可能会导致电机意外断电。 2.5A 限制基本上消除了电机性能曲线中不需要的区域,确保用户不会无意中造成失速情况。 最后,为了确保电机持久耐用,需要监控内部温度。 如果电机接近不安全温度,用户会收到警告。 如果电机达到其温度极限,性能会自动降低,以确保不会发生损坏。 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电流:级别 1 = 50% 电流,2 = 25% 电流,3 = 12.5% 电流,4 = 0% 电流。

电机精确计算输出功率、效率、扭矩,让用户随时真实了解电机性能。 位置和角度的报告精度为 0.02 度。 所有这些数据都会在 V5 电机仪表板上报告和绘制。 有关查看 V5 电机仪表板的更多信息,请查看 VEX 库中的这篇文章

电机的 #8-32 螺纹嵌件可以在电机外壳中翻转,这将使它们与外壳齐平,而不是稍微突出。 当电机不直接安装到结构金属上时,这非常有用。 例如,这将允许使用支架来安装电机。 如果造成任何损坏,电机的更换零件 为 个,因此损坏时无需更换整个电机。 其中包括 V5 智能电机盖更换件和 V5 智能电机 #8-32 螺纹嵌件。

最后,V5 智能电机端口配有红色 LED 灯,用于视觉通信。 没有红灯表示未与已通电的 V5 Brain 建立连接。 红灯常亮表示已与通电的 V5 Brain 建立连接并且正在进行通信。 快速闪烁的红灯指示哪个电机连接到在 V5 Brain 的设备信息屏幕中选择的端口。 缓慢闪烁的红灯表示存在通信故障。 有关使用 V5 智能电机 (11W) 的更多信息,请查看 VEX 库中的以下文章。

电机编程
设置
Motor.setVelocity()
Motor.setTorqueLimit()
Motor.setStopping()
Motor.setRotation()
Motor.setTimeout()
操作
Motor.spin()
Motor.rotateTo()
Motor.rotateFor()
Motor.stop()

高级选项
Motor.startRotateTo()
电机.startRotateFor()
传感
Motor.isDone()
Motor.direction()
Motor.rotation()
Motor.velocity()
Motor.current()
Motor.power()
电机.扭矩()
电机.效率()
电机.温度()
  V5智能电机(11W)规格 电机393+控制器29
速度 大约 100、200 或 600 rpm 120、160 或 240 转/分
峰值功率 11瓦 3.93瓦
持续功率 11瓦 2.70瓦
失速扭矩(带 100 RPM 墨盒) 2.1牛米 1.67牛米
电池性能低 100%功率输出 51% 功率输出
反馈 位置
速度(计算得出)
电流
电压
功率
扭矩(计算得出)
效率(计算得出)
温度
位置1
编码器 36:1 齿轮为 1800 刻度/转 18:1 齿轮为
900 刻度/转 6:1 齿轮为
300 刻度/转
高扭矩齿轮为 627 刻/转1
高速齿轮为 392 刻/转1
涡轮齿轮为 261 刻/转1
方面 2.26 英寸宽 x 2.82 英寸长 x 1.30 英寸高
57.3 毫米宽 x 71.6 毫米长 x 33.0 毫米高
1.97” 宽 x 2.16” 长 x 0.98” 高
50 毫米宽 x 55 毫米长 x 25 毫米高
重量 0.342 磅
155 克
0.209 磅
95 克

1. 电机 393 位置需要集成电机编码器 (IME)。

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