FRC制御システムハードウェアの概要
各コンポーネントには、コンポーネントの簡単な説明、重要な配線等の情報、および、詳細の記載されているリンクが載っています。
完全な配線図の情報については、今後記事を書く予定です。
また、モータードライバーについては、TaronSRXとSparkのみ紹介しています。
ナショナルインスツルメンツのroboRIO
roboRIOは、FRCに使用されるメインロボットコントローラーです。
roboRIOには、デュアルコアプロセッサーとPLDが含まれており、制御と安全性のための信頼できる要素と、チームのロボットコードの両方を実行します。
roboRIOには、周辺機器への接続に使用される、PWM、サーボ、デジタル・アナログI/O や通信プロトコルが含まれます。
roboRIOはPDPの12V専用ポートに接続して電源を供給します。
PCへの通信は、Radioを経由するか、USB,有線Lanで利用できます。
詳しくは、roboRIOユーザーマニュアルを参考にしてください。
PDP
PDP(配電盤)は自動リセット回路ブレーカーち少数の特殊なヒューズを介して、12VDCバッテリーから様々なロボットコンポーネントに電力を分配するように設計されています。
PDPは40Aと30Aの電流を出力するポートをそれぞれ8つ備えています。
また、そのほかにも、roboRIO用の12Vコネクタ、レギュレーターモジュール、空気圧制御モジュール用のコネクタも備えています。
また、バッテリー電圧や、温度等を記録するためのCANインターフェイスも備えています。
詳細は、PDPユーザーマニュアルを参照してください。
PCM(空気圧制御モジュール)
PCMは、12Vまたは24Vのソレノイドとコンプレッサーの動作に必要な、すべての入力と出力を備えたデバイスです。
PCMは、CANインターフェイスを通じて、roboRIOによって、有効/無効にされます。
PCMには、空気圧センサーの入力が含まれており、ロボットが有効になり、ロボットコードによって、ソレノイドが初期化されると、コンプレッサーが自動的に制御されます。
デバイスは、ソレノイドの状態、圧力スイッチの状態、コンプレッサーの状態などの情報も収集します。
モジュールには、CANと個々のソレノイドチャンネル用のLEDが含まれています。
詳細は、PCMユーザーマニュアルを参照してください。
VRM
VRMは12Vで駆動する独立したモジュールです。
デバイスは、専用のPDPコネクターに配線されます。
モジュールには、複数の安定化された、12V及び5V出力があります。
Radioやカスタム回路、カメラの電源に使用します。
詳細については、VRMユーザーマニュアルを参照してください。
モータードライバー
FRC制御システムで使用が承認されている様々なモーターコントローラーがあります。
これらのデバイスは、モーターに可変電圧制御を提供するために、使用します。
Spark
REV RoboticsのSPARKは、PWMインターフェイスを使用して制御されます
RGBステータスLEDは、デバイスの現在の状態を表示します。
詳細は、REV Robotics Sparkの製品ページを参照して下さい。
Talon SRX
Taron SRXは、CAN対応『スマートモーターコントローラー』です。
Talon SRXには、熱放出のための電気的に絶縁された、金属ハウジングがあり、オプションで、ファンを取り付けできます。
Talon SRXが、CANまたは、PWMインターフェイスで制御できます。
CAN制御をする場合、エンコーダーなどのセンサーの値に基づいて、PID制御などの高度な制御を利用できます。
詳細については、Talon SRX ユーザーマニュアルを参照してください。
Microsoft Lifecam HD3000
Microsoft Lifecam HD3000は、roboRIOに直接接続できるUSBウェブカメラです。
このカメラは、30 FPSで最大1280×720のビデオをキャプチャできます。
カメラの詳細については、Microsoft製品ページを参照してください。
roboRIOでカメラを使用する方法の詳細については、このドキュメントの「ビジョン処理」セクションを参照してください。
OM5P-AC無線
OpenMesh OM5P-ACワイヤレスラジオがロボットラジオとして使用され、ロボットに無線通信機能を提供します。
このデバイスは、ノートPCを直接接続するためのアクセスポイントとして構成できます。
また、フィールドで使用するためのブリッジとして構成することもできます。
ロボット無線は、VRMの12V/2A出力の1つから給電され、LANポート経由でroboRIOに接続される必要があります。
詳細については、ラジオのプログラミングおよびOpen Mesh OM5P-AC製品ページを参照してください。
120Aサーキットブレーカー
120Aメインサーキットブレーカーは、ロボットの電源と、ロボットの配線の保護に使用されます。
120Aサーキットブレーカーは、ロボットのバッテリーと配電盤の正極に配線されています。
詳細については、Cooper Bussmann 18Xシリーズデータシートを参照してください。
スナップアクションサーキットブレーカー
スナップアクションサーキットブレーカー、MX5-A40およびVB3シリーズは、分岐回路への電流を制限するために配電盤で使用されます。
MX5-A40 40A MAXIスタイルのサーキットブレーカーは、最大40Aの電流を連続的に引き込む負荷に電力を供給するために、配電盤の大きなチャネルで使用されます。
VB3シリーズは、PDPの小さいチャネルで使用され、30A以下の電流を連続的に流す回路に電力を供給します。
詳細については、MX5シリーズおよびVB3シリーズのデータシートを参照してください。
バッテリー
FRCロボットの電源は、12V、18Ahの鉛蓄電池一つを使用します。