V5 馬達概述

功能

V5 智慧馬達是數千小時工程和分析的產物，旨在完善齒輪、編碼器、模組化齒輪盒以及電路板、熱管理、包裝和安裝。 這種貼心的設計允許使用者控制馬達的方向、速度、加速度、位置和扭矩，從而轉動機器人的輪子、手臂、爪子或任何可移動部件。 V5 智慧型馬達提供有關其位置、速度、電流、電壓、功率、扭力、效率和溫度的回饋數據。 

特點 & 進步

綜合控制系統

• V5智慧型馬達的內部電路板使用全H橋接器和自己的Cortex M0微控制器來測量位置、速度、方向、電壓、電流和溫度。 微控制器運行自己的 PID（比例-積分-微分），可控制速度、位置、扭矩、前饋增益和類似工業機器人的運動規劃。 PID 以 10 毫秒的速率在內部計算，PID 值由 VEX 預先調整，以在所有操作條件下保持一致的效能。 
• 使用者可以調整馬達的 PID 值來調整馬達的性能，以適應更先進的機械系統。 進階使用者可以繞過內部 PID，並透過原始的、未改變的 PWM（脈寬調變）控制進行直接控制。 與 PID 控制一樣，PWM 仍然具有保持馬達性能一致的相同限制。
• V5 智慧型馬達的附加控制是透過內部編碼器實現的。 這些測量軸套的旋轉量。 旋轉分為多個步驟或“刻度”，提供有關軸轉動量的回饋。 編碼器的解析度由馬達的內齒輪盒決定。

• V5智慧馬達的性能完全一致。 馬達內部運轉電壓略低於V5機器人電池的最低電壓，馬達功率精確控制在+/-1%。 這意味著無論電池電量或馬達溫度如何，馬達每次都會執行相同的操作。
• 監控馬達的內部溫度以確保馬達持久耐用。 如果馬達開始過熱，則會發出警告。 如果馬達達到其溫度極限，性能會自動降低，以確保不會發生損壞。 馬達對溫度升高有四個等級的響應。 每個溫度等級限制馬達電流：等級 1 = 50% 電流，2 = 25% 電流，3 = 12.5% 電流，4 = 0% 電流。

馬達儀表板回饋數據

• 馬達計算準確的輸出功率、效率和扭力。 它還以 0.02 度的精度報告其位置和角度。 這些計算和其他數據會在 V5 Robot Brain 的馬達儀表板上報告並繪製圖表，如上所示。

注意：確保馬達視窗的齒輪框中顯示的齒輪比與馬達配對的 V5 智慧馬達盒相符。 透過觸控觸控螢幕上的齒輪框可以更改齒輪比顯示。

• V5 智慧型馬達連接埠配有紅色 LED 燈，用於視覺通訊。

• 馬達的 #8-32 螺紋嵌件可以在馬達外殼中翻轉，這將使它們與外殼齊平，而不是稍微突出。 當馬達不直接安裝到結構金屬上時，這非常有用。 例如，這將允許使用支架來安裝馬達。
• 馬達有 替換零件。 其中包括 V5 智慧型馬達蓋更換零件和 V5 智慧馬達 #8-32 螺紋嵌件。 可用於修復馬達的零件，因此在損壞時無需更換整個馬達。 
• 馬達的軸套可容納高強度方齒輪嵌件。

它如何改善用戶體驗

• 除了 V5 智慧型馬達提供的控制和一致性之外，此馬達還具有易於更換的內齒輪盒，輸出齒輪比為 36:1 (100 rpm)，高扭矩 & 低速，18:1 (200 rpm)用於傳動系統應用的標準齒輪比，以及用於低扭力 & 高速的 6:1 (600 rpm)，最適用於進料滾筒、飛輪或其他快速移動機構。 這使得 V5 智慧馬達比之前的 393 馬達更快。 欲了解更多信息，請參閱： 如何更換V5智慧型馬達齒輪箱.
• 393 馬達僅保持 2.7 瓦的連續功率，峰值為 3.93 瓦，而在峰值和連續性能期間一致的 11 瓦功率水平增強了 V5 智慧馬達的穩定性。 
• 當電池電量低時，V5 智慧馬達繼續輸出 100% 的電量，而 393 馬達在電量低的情況下僅輸出 51% 的電量。 這大大提高了 V5 智慧馬達的一​​致性，特別是與先前解釋的其他增強功能相結合。
• 如前所述，V5 智慧馬達提供與位置、速度、電流、扭力、溫度等相關的回饋數據。 與僅提供與其位置相關的回饋的 393 馬達相比，這是一個巨大的改進。 V5 智慧型馬達的回饋系統提供使用者迭代機器人和程式所需的資訊。 對於新的機器人學學生來說，這些都是寶貴的學習機會，他們可以在設計中考慮這些因素，而對於經驗豐富的機器人學學生來說，他們可以直觀地看到電機功能中的關係和動態。