ハードウェアコンポーネントの概要

このドキュメントの目的は、FRC® のコントロールシステムの構築するためのハードウェアの簡単な概要を提供することです。それぞれのコンポーネントには機能の簡単な説明や、より詳しいドキュメントへのリンクがあります。

注釈

配線の説明や図については、 Wiring the FRC Control System をご覧ください。

制御システムの概要

REVの制御システムコンポーネントを含む、制御システムのよくあるレイアウト

FRC® Team 3161 および Stefen Acepcion 提供の図

制御システムのコアなコンポーネントのレイアウトと、接続の様子。

FRC® Team 3161 および Stefen Acepcion 提供の図

NI roboRIO

NI roboRIO

NI-roboRIO はFRC用に使われるメインのロボットコントローラーです。roboRIOはロボットの「脳」として機能し、チームによって作成されたコードを実行して他のハードウェア全てに命令を行います。

CTRE Power Distribution Panel

CTRE Power Distribution Panel

CTRE Power Distribution Panel (PDP)は自動でリセットされるブレーカーやいくつかのヒューズを通じて、12VDCのバッテリーのパワーを様々なロボットのコンポーネントに分配するために設計されました。PDPには40Aの電流用に8個、30Aの電流用に8個のアウトプットがあります。また、roboRIOやVoltage Regulator Module、Pneumatics Control Module用の12Vコネクタも提供しています。さらには、電流や温度、バッテリーの電圧を記録するためのCANインターフェースも備えています。詳しくは、 PDP User Manual をご覧ください。

REV Power Distribution Hub

REV Power Distribution Hub

REV Power Distribution Hub (PDH)は12VDCのバッテリーのパワーを様々なロボットのコンポーネントに分配するために設計されました。PDHには20個の高電流端子(最大40A)や、3個の低電流端子(最大15A)、1個の切替可能な低電流端子があります。また、ツールを必要としないWAGO端子、LED電圧表示、リアルタイム記録用のREV Hardware ClientへのCANやUSB-Cを介した接続する機能も備えています。

CTRE Voltage Regulator Module

CTRE Voltage Regulator Module

CTRE Voltage Regulator Module (VRM)は12Vで動作する独立したモジュールです。PDPの専用のコネクタで接続され、複数の12Vや5Vのアウトプットがあります。VRMの主目的は、ラジオやカスタムの回路、IPビジョンカメラへ調整された電力を提供することです。詳しくは、 VRM User Manual をご覧ください。

REV Radio Power Module

REV Radio Power Module

REV Radio Power Module は最も重要なシステム部品の1つ、WiFiラジオを試合中の最も厳しい時間に電源を供給し続けるためのものです。Radio Power Moduleは従来のbarrel power jackを通じた電源供給の必要を無くします。2つのソケット付きRJ45コネクターで18VパッシブPOEを利用することで、ラジオとroboRIOの間で信号を受け渡しながら、ラジオに直接電力を供給します。ラジオとroboRIOを接続した後、色分けされたプッシュボタン式WAGO端子を使用してPDPの低電流チャンネルに配線することで、Radio Power Moduleに簡単に電源を供給できます。

OpenMesh OM5P-AN あるいは OM5P-AC Radio

OpenMesh OM5P-AN あるいは OM5P-AC Radio

OpenMesh OM5P-AN あるいは OpenMesh OM5P-AC ワイヤレスラジオはロボットに無線通信機能を付けるために使われています。家庭でのPCへのアクセスポイントとしても使用できます。また、ゲームフィールドでのブリッジとしても利用できます。ラジオはVRMの12V/2Aアウトプットによって電源供給され、Ethernetを通じてroboRIOに接続される必要があります。詳しくは、 Programming your Radio をご覧ください。

OM5P-AN は現在取り扱っておりません。 OM5P-ACは少し重く、冷却装置も多くあり、OM5P-ANに比べザラザラした触り心地です。

120A Circuit Breaker

120A Circuit Breaker

120A Main Circuit Breakerは、ロボットのメインパワースイッチと、下流の配線への防御装置の2つの役割を果たします。ブレーカーはバッテリーのプラス端子とPDPのボードとの間に接続されます。 詳しくは、 Cooper Bussmann 18X Series Datasheet (PN: 185120F) をご覧ください。

Snap Action Circuit Breakers

Snap Action Circuit BreakersはPDPに挿入されます。

MX5 seriesVB3 Series などのスナップアクションサーキットブレーカーはPDPと共に分岐した回路の電流制限に使用されます。サーキットブレーカーの定格は継続した電流に対するもので、一時的なピーク電流はかなり高くなります。

Robot Battery

Robot Battery

FRCロボットへの電源供給源は12V 18Ahの鉛蓄電池で、FRCの高電流の要求に耐えられるものです。詳しくは、 Robot Battery page をご覧ください。

注釈

複数のバッテリー品目がFRCで利用可能です。完全なリストは FRC Manual を参照してください。

Robot Signal Light

Orange Robot Signal Light (Allen-Bradley)

Allen-Bradley 855PB-B12ME522

Orange Robot Signal Light (AndyMark)

AndyMark am-3583

Robot Signal Light (RSL)はAllen-Bradley 855PB-B12ME522 かAndyMark am-3583である必要があります。roboRIOによって直接制御され、enabledである時に点滅し、disabledである時に点灯したままになります。

CTRE Pneumatics Control Module

CTRE Pneumatics Control Module

CTRE Pneumatics Control Module (PCM)は12Vや24Vのソレノイドやコンプレッサーを動かすのに必要な全てのインプットとアウトプットを備えています。PCMは圧力センサーのインプットを備えており、ロボットがenabledされ、コードでソレノイドが生成されるとコンプレッサーを自動的に制御します。詳しくは、 PCM User Manual をご覧ください。

REV Pneumatic Hub

REV Pneumatic Hub

REV Pneumatic Hub は12Vと24Vの両方のソレノイドを切り替えることができるスタンドアロンのモジュールです。Pneumatic Hubには16個の端子があり、16個のシングルソレノイドあるいは8個のダブルソレノイド、2種類の組み合わせを動かすことが出来ます。出力の電圧はロボットの電圧が4.75Vを下回らない限り12Vに調整されています。

デジタルあるいはアナログの圧力センサーポートはデバイスについており、空気圧システムの柔軟さやフィードバック機能を増強しています。HubのUSB-Cは、REV Hardware Clientのために利用され、追加のロボットコントローラなしでの空気圧システムのテストを行うことが出来ます。

Motor Controllers

FRCコントロールシステムと連動して、使用が許可されている モーターコントローラー は複数あります。これらのデバイスはFRCで使用されるブラシ付きモーターやブラシレスDCモーターの電圧制御に使用されます。 こちら では、使用順序に並べています。

注釈

サードパーティのCAN制御はWPILibではサポートされていません。詳しくは、 サードパーティのCANデバイス をご覧ください。

Talon SRX

Talon SRX

Talon SRX Motor Controller はCross The Road ElectronicsとVEX Roboticsの「smart motor controller」です。Talon SRXはCAN busや PWM によって制御することが可能です。CAN bus制御を利用する場合、より高度な制御のためにリミットスイッチやポテンショメータ、エンコーダなど同様のセンサー類を入力として受け取ることが出来ます。詳しくは、 Talon SRX User's Guide をご覧ください。

Victor SPX

Victor SPX

Victor SPX Motor Controller は、Cross The Road ElectronicsとVEX RoboticsのCANやPWMで制御されるモーターコントローラーです。roboRIOのPWMコントローラーやCAN busに簡単に接続できるようにされています。ケースは密閉されており、ゴミの侵入を防ぎます。詳しくは、 Victor SPX User Guide をご覧ください。

SPARK MAX Motor Controller

SPARK MAX Motor Controller

SPARK MAX Motor Controller はREV Roboticsのブラシ付き、ブラシレスモーターコントローラーです。CAN busあるいはUSB制御を利用する場合、より高度な制御のためにリミットスイッチやポテンショメータ、REV NEO Brushless Motorのエンコーダを含むエンコーダなど同様のセンサー類を入力として受け取ることが出来ます。SPARK MAXはPWM, CANあるいはUSB(ただし、設定やテスト目的のみ)で制御できます。詳しくは、 SPARK MAX User's Manual をご覧ください。

TalonFX Motor Controller

TalonFX Motor Controller

TalonFX Motor Controller はFalcon 500 brushless motorに統合されています。統合されたエンコーダや、Talon SRXの特徴、さらにより多くの特徴を兼ね備えています。詳しくは Falcon 500 User Guide をご覧ください。

SPARK Motor Controller

SPARK Motor Controller

警告

このモーターコントローラーはFRCで利用できますが、製造は中止されています。

SPARK Motor Controller はREV Robotics製で、安価なブラシ付きDCモーターコントローラーです。SPARKはPWMで制御されます。リミットスイッチを接続することができ、一方あるいは両方の向きのモーターの制限を付けることが出来ます。詳しくは SPARK User's Manual をご覧ください。

Victor SP

Victor SP

警告

このモーターコントローラーはFRCで利用できますが、製造は中止されています。

Victor SP Motor Controller はCross The Road ElectronicsとVEX Robotics製のPWMモーターコントローラーです。Victor SPは放熱のために電気的に絶縁された金属製ハウジングを備えており、ファンの使用はオプションとなっています。ケースは密閉されており、ゴミの侵入を防ぎます。このコントローラーは以前のものよりおよそ半分の大きさになっています。

Talon Motor Controller

Talon Motor Controller

警告

このモーターコントローラーはFRCで利用できますが、製造は中止されています。

Talon Motor Controller はCross the Road Electronics製のPWM制御のブラシ付きDCモーターコントローラーで、冷却装置が付いています。

Victor 888 Motor Controller / Victor 884 Motor Controller

Victor 888 Motor Controller

警告

このモーターコントローラーはFRCで利用できますが、製造は中止されています。

Victor 884Victor 888 はVEX Robotics製の、FRCで利用可能な様々なスピードのPWMモーターコントローラーです。FRCでも利用可能なVictor 884は、Victor 888に置き換えられました。

Jaguar Motor Controller

Jaguar Motor Controller

警告

このモーターコントローラーはFRCで利用できますが、製造は中止されています。

Jaguar Motor Controller はVEX Robotics製(以前はLuminary MicroとTexas Instruments製)の、FRCで利用可能なPWM変調可変速モーターコントローラーです。FRCでは、JaguarモーターコントローラーがPWMでのみ制御することが出来ます。

DMC-60 と DMC-60C Motor Controller

DMC-60C Motor Controller

警告

このモーターコントローラーはFRCで利用できますが、製造は中止されています。

DMC-60はDigilent製のPWMモーターコントローラーです。DMC-60は熱感知や、過熱やダメージを防ぐための保護、より簡単なデバッグのためのスピードや向き、ステータスを表す4つの複数色のLEDを備えています。詳しくは DMC-60 reference manual をご覧ください。

DMC-60Cは、DMC-60にCANスマートコントローラー機能を追加したものです。製造元が製造を中止したため、 DMC-60CはPWMのみ使用できます。詳しくは `DMC-60C Product Page <https://reference.digilentinc.com/dmc-60c/start/>`__をご覧ください。

Venom Motor Controller

Venom Motor Controller

Venom Motor Controller はPlaying With Fusion製の、オリジナル CIM をベースにしたモーターに統合されています。スピード、電流、温度、位置が計測可能で、複雑なセンシングや配線を必要とせずに高度な制御を行うことが出来ます。

Nidec Dynamo BLDC Motor with Controller

Nidec Dynamo BLDC Motor with Controller

Nidec Dynamo BLDC Motor with Controller はFRC初のブラシレスモーター、モーターコントローラーです。モーターコントローラーはモーターに接続されています。 Motor data sheet に詳細が記載されています。

SD540B and SD540C Motor Controllers

SD540B Motor Controller

Mindsensors製のSD540B と SD540C モーターコントローラーはPWMで制御されます。SD540CのCAN制御は製造元のサポートが無いため利用できません。リミットスイッチはSD540へ接続でき、一方あるいは両方の向きへのモーターの制限をかけることができます。詳しくは、 Mindsensors FRC page をご覧ください。

Spike H-Bridge Relay

Spike H-Bridge Relay

警告

このリレーはFRCで利用できますが、製造は中止されています。

VEX RoboticsのSpike H-Bridge Relayはモーターの制御やカスタムのロボット回路に使われます。モーターに接続すると、Spikeは前方と後方のオンオフ制御を行います。Spikeの出力は独立してコントロールされているので、最大で2つの電気回路を提供できます。Spike H-Bridge RelayはroboRIOのリレーアウトプットに接続され、PDPにより電源が供給されなければいけません。詳しくは Spike User’s Guide をご覧ください。

Servo Power Module

Servo Power Module

REV Robotics製のServo Power ModuleはroboRIOの内蔵電源で可能な範囲を超えて、サーボに使用できる電力を拡張することができます。サーボパワーモジュールは6Vで90Wの電源を6チャンネルから共有します。全ての制御信号はroboRIOから直接供給されます。詳しくは `Servo Power Moduleページ<https://www.revrobotics.com/rev-11-1144/>`__ をご覧ください。

Microsoft Lifecam HD3000

Microsoft Lifecam HD3000

Microsoft Lifecam HD3000はUSBのウェブカメラで、 roboRIOに直接接続できます。カメラは 1280x720 30FPSの動画をキャプチャできます。カメラについて詳しくは、 Microsoft提供の商品ページ をご覧ください。roboRIOでのカメラの利用について詳しくは Vision Processing をご覧ください。

画像の権利

roboRIOの画像はNational Instruments提供。DMC-60の画像はDigilent提供。SD540の画像はMindsensors提供。Jaguar Motor Controller、Talon SRX、Talon FX、Victor 888、Victor SP、Victor SPX、Spike H-Bridge Relayの画像はVEX Robotics提供。SPARK MAX、Power Distribution Hub、Radio Power Module、Pneumatic Hubの画像はREV Robotics提供。Lifecam、PDP、PCM、SPARK、VRMの画像は FIRST® 提供。その他の写真はAndyMark Inc.提供。