V5 智慧型馬達 (11W) 必須完美,V5 才能成功。 該馬達的設計花費了數千小時的工程和分析時間。 所有部件都必須協同工作:馬達、齒輪、編碼器、模組化齒輪箱、電路板、熱管理、包裝和安裝。 使用者可以控制馬達的方向、速度、加速度、位置和扭力限制。
一致性是遊戲的名稱。 軟體限制了馬達的最大速度,這不僅使不同馬達的性能更加一致,而且允許馬達在負載下以最大速度運行。 事實上,馬達能夠以最大速度運行,直到達到峰值功率 (12.75W) 的約 60% 或堵轉扭力 (2.1Nm) 的 35%。
該馬達還能夠在 30% 的速度範圍內產生 11W+ 的功率,為 VEX 機器人競賽團隊提供前所未有的動力。
(11W) V5 智慧型馬達的內齒輪設計必須承受馬達的所有功率,以及來自負載臂和機器人動量的外力對馬達的濫用。 齒輪係是我們迄今為止最堅固的。 所有高扭力位置均使用金屬齒輪以提高強度。 塑膠齒輪用於低負載、高速場合,運作平穩、有效率。 使用者可更換內齒輪盒,輸出齒輪比為 6:1、18:1 和 36:1。
馬達的軸套可容納 1/8" 驅動軸以及 1/4" 高強度軸。
馬達的內部電路板有一個完整的 H 橋和自己的 Cortex M0 微控制器,用於測量位置、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),具有速度控制、位置控制、扭矩控制、前饋增益和類似於工業機器人的運動規劃。 PID 以 10 毫秒的速率在內部計算。 馬達的 PID 值由 VEX 預先調節,可在所有操作條件下實現出色的性能。
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。 原始控制仍然具有相同的轉速限制、電流限制和最大電壓,以保持馬達的性能相同。
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。 下表中提供了每個齒輪盒的編碼器值。
“一致的運動表現改變了遊戲規則”
(11W) V5 智慧型馬達最獨特的功能之一是完全一致的性能。 馬達內部運轉電壓略低於電池最低電壓,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,馬達在每場比賽和每次自主運行中都會執行相同的操作。
失速電流限制為 2.5A,以在不影響峰值功率輸出的情況下控制熱量。 限制失速電流可以消除馬達中自動重設保險絲(PTC 裝置)的需要,否則可能會導致馬達意外斷電。 2.5A 限制基本上消除了馬達性能曲線中不需要的區域,確保使用者不會無意中造成失速情況。 最後,為了確保馬達持久耐用,需要監控內部溫度。 如果馬達接近不安全溫度,使用者會收到警告。 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。
馬達精確計算輸出功率、效率、扭矩,讓使用者隨時真實了解馬達性能。 位置和角度的報告精度為 0.02 度。 所有這些數據都會在 V5 馬達儀表板上報告和繪製。 有關查看 V5 電機儀表板的更多信息,請查看 VEX 庫中的這篇文章。
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。 若造成任何損壞,馬達的更換零件 為 ,因此損壞時無需更換整個馬達。 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。
最後,V5 智慧型馬達連接埠配有紅色 LED 燈,用於視覺通訊。 沒有紅燈表示未與已通電的 V5 Brain 建立連線。 紅燈常亮表示已與通電的 V5 Brain 建立連線並且正在進行通訊。 快速閃爍的紅燈指示哪個馬達連接到在 V5 Brain 的裝置資訊畫面中所選的連接埠。 緩慢閃爍的紅燈表示有通訊故障。 有關使用 V5 智慧型馬達 (11W) 的更多信息,請查看 VEX 庫中的以下文章。
馬達編程 | ||
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設定 Motor.setVelocity() Motor.setTorqueLimit() Motor.setStopping() Motor.setRotation() Motor.setTimeout() |
操作 Motor.spin() Motor.rotateTo() Motor.rotateFor() Motor.stop() 進階選項 Motor.startRotateTo() 電機.startRotateFor() |
感應 Motor.isDone() Motor.direction() Motor.rotation() Motor.velocity() Motor.current() Motor.power() 馬達.扭力() 馬達.效率() 馬達.溫度() |
V5智慧馬達(11W)規格 | 馬達393+控制器29 | |
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速度 | 約 100、200 或 600 rpm | 120、160 或 240 轉/分 |
峰值功率 | 11瓦 | 3.93瓦 |
持續功率 | 11瓦 | 2.70瓦 |
失速扭力(附 100 RPM 墨盒) | 2.1牛頓米 | 1.67牛頓米 |
電池性能低 | 100%功率輸出 | 51% 功率輸出 |
回饋 | 位置 速度(計算得出) 電流 電壓 功率 扭力(計算得出) 效率(計算得出) 溫度 |
位置1 |
編碼器 | 36:1 齒輪為 1800 刻度/轉 18:1 齒輪為 900 刻度/轉 6:1 齒輪為 300 刻度/轉 |
高扭力齒輪為 627 刻/轉1 高速齒輪為 392 刻/轉1 渦輪齒輪為 261 刻/轉1 |
方面 | 2.26 英吋寬 x 2.82 英吋長 x 1.30 英吋高 57.3 毫米寬 x 71.6 毫米長 x 33.0 毫米高 |
1.97” 寬 x 2.16” 長 x 0.98” 高 50 毫米寬 x 55 毫米長 x 25 毫米高 |
重量 | 0.342 磅 155 克 |
0.209 磅 95 克 |
1. 馬達 393 位置需要整合式馬達編碼器 (IME)。