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FRC制御システムハードウェアの概要

このドキュメントは、FRC制御システムを構成する、ハードウェアコンポーネントを提供することです。
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。

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