En İyi Kablolama Uygulamaları

Tüyo

Makale FRC Control Sistemi Kablolaması FRC Kontrol Sistemi’nde neyin nereye bağlanacağının ayrıntılarını açıklar ve bu makale, güvenilirliği artırabilecek ve bakımı kolaylaştırabilecek bazı ek “En İyi Uygulama” örnekleri sağlar. Yardımcı ipuçları için bir göz atın Preemptive Troubleshooting.

Titreşim/Şok

Bir FRC® Robotu, titreşim ve şok yükleri söz konusu olduğunda inanılmaz derecede zorlu bir ortamdır. FRC’ye özgü elektroniklerin çoğu, bu koşullarda mekanik sağlamlık açısından kapsamlı bir şekilde test edilirken, radyo gibi birkaç bileşen, bir mobil platformda kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmamıştır. Bu bileşenlerin maruz kaldığı şok ve titreşimi azaltmak için adımlar atmak arızaları azaltmaya yardımcı olabilir. Mekanik arızaları azaltabilecek bazı öneriler:

  • Titreşim Yalıtımı - Kompresörler gibi aşırı titreşim yaratan tüm bileşenleri “titreşim yalıtıcıları” kullanarak izole ettiğinizden emin olun. Bu, robot üzerindeki titreşimi azaltmaya yardımcı olur, bu da bağlantı elemanlarını gevşetebilir ve bazı elektronik bileşenlerde erken yorulmaya neden olabilir.

  • Bumpers - Tasarımınız için robotun mümkün olduğunca çoğunu örtmek için bumperları kullanın. Kurallar, robotunuzun köşelerinde özel bumper kapsamı gerektirse de, bumperların kullanımını en üst düzeye çıkarmak, tüm çarpışmaların bumperlarınız tarafından sönümlenme olasılığını artırır. Bumperlar, doğrudan sert bir robot yüzeyine çarpmaya kıyasla çarpışmada yaşanan kuvvetlerini önemli ölçüde azaltır, elektronik aksamın maruz kaldığı şoku azaltır ve şokla ilgili arıza olasılığını azaltır.

  • Şok Montajı - Robot çarpışmalarında gördükleri kuvvetleri daha da azaltmak için elektronik bileşenlerinizin bir kısmını veya tamamını şokla monte etmeyi seçebilirsiniz. Bu, özellikle robot telsizi ve yardımcı işlemciler gibi, mobil platformlarda kullanılmak üzere tasarlanmamış olabilecek diğer elektronik cihazlar için yararlıdır. Titreşim izolatörleri, yaylar, köpükler veya esnek malzemelere montajın tümü, bu bileşenlerin gördüğü şok kuvvetlerini azaltabilir.

Yedeklilik

Ne yazık ki, FRC Kontrol Sisteminde yedeklilik için mümkün olduğu çok az yer vardır. Yedeklilik fırsatlarından yararlanmak, güvenilirliği artırabilir. Bunun birincil örneği, sağlanan PoE bağlantısına ek olarak güç adaptör konektörünün robot radiosuna bağlanmasıdır. Bu, kablolardan birinin hasar görmesi veya yerinden çıkması durumunda diğerinin radyoya giden gücü sürdürmesini sağlar. Robotunuzun kablolamasını yaparken ve programlarken yedeklilik sağlamak için diğer potansiyel alanlara dikkat edin.

Port Koruyucular

Robot veya Sürücü istasyonunda sıkça takılıp çıkarılabilen herhangi bir bağlantı için (DS oyun çubukları, DS Ethernet, roboRIO USB ve Ethernet bağlantısı gibi) bir “Port Koruyucu” veya “pigtail” kullanarak hasar verme potansiyelini önemli ölçüde azaltabilirsiniz. Bu tür bir cihaz, hem elektronik cihaz üzerindeki bağlantı noktasının gördüğü döngü sayısını azaltarak hem de bağlantıyı daha uygun bir konuma yeniden konumlandırarak çifte göreve hizmet edebilir. Bağlantı noktasının hasar görmesini önlemek için bağlantı noktası koruyucusunu sabitlediğinizden emin olun (sonraki maddeye bakın).

Kablo Yönetimi ve Gerilim Giderme

Robot güvenilirliği ve bakımı için en kritik bileşenlerden biri, iyi kablo yönetimi ve gerilim azaltmadır. İyi kablo yönetimi birkaç bileşenden oluşur:

  • Kabloların doğru uzunlukta olduğundan emin olun. Herhangi bir fazla kablo uzunluğu sadece yönetilmesi gereken daha fazladır. COTS kablolamasında ek uzunluk nedeniyle fazladan kablonuz olması gerekiyorsa, telin geri kalanını sabitlemeden önce fazladan olanı ayrı kablo bağları kullanarak küçük bir demet halinde sabitleyin.

  • Kabloların bağlantı noktalarına yakın bir yere sabitlendiğinden ve konektörleri zorlamamak için yeterince gevşek olduğundan emin olun. Buna gerilim azaltma denir ve bir kablonun fişten çekilmesi veya bir bağlantı noktasında bir telin kopması olasılığını en aza indirmek için kritiktir (bunlar genellikle gerilim yoğunlaştırıcılardır).

  • Kabloları hareketli bileşenlerin yakınında sabitleyin. Hareketli bileşenler bükülecek veya aşırı hareket edecek olsa bile tüm kabloların güvenli ve hareketli bileşenlerden korunduğundan emin olun.

  • Kabloları düzgün ve temiz tutmak için kabloları ek noktalarda gerektiği gibi sabitleyin. Kabloları çok fazla yerde sabitlememeye dikkat edin; kablolar çok fazla yerde sabitlenirse, aslında sorun giderme ve bakımı daha zor hale getirebilir.

Belgeleme

Bakımı kolaylaştırmanın harika bir yolu, robotun neresine bağlı olduğunu açıklayan belgeler oluşturmaktır. Bu tür bir dokümantasyon oluşturmanın, eksiksiz bağlantı şemalarından excel tablolarına, hangi kanallara hangi fonksiyonların eklendiğini gösteren hızlı bir listeye kadar çeşitli yolları vardır. Birçok ekip de bu listeleri etiketlemeyle bütünleştirir (bir sonraki maddeye bakın).

Bir tel yanlışlıkla kesildiğinde veya bir mekanizma arızalandığında veya bir bileşen yandığında, kabloları baştan sona takip etmek zorunda kalmadan neyin nereye bağlı olduğunu size söyleyecek bazı belgeleriniz varsa onarmak çok daha kolay olacaktır (kablo tesisatınız düzgün olsa bile!)

Etiketleme

Etiketleme, yukarıda açıklanan kablolama belgelerini tamamlamanın harika bir yoludur. Kablolama ve elektroniği etiketlemek için hepsi kendi artıları ve eksileri olan birçok farklı strateji vardır. Elektronikler için etiketler ve kablolar için bayraklar elle veya bir etiketleme makinesi kullanılarak yapılabilir (bazıları ısıyla daralan etiketlerle de yapabilir) veya farklı şeyleri belirtmek için farklı renklerde elektrik bandı veya etiketleme bayrakları kullanabilirsiniz. Hangi sistemi seçerseniz seçin, dokümantasyonunuzu nasıl tamamladığını anladığınızdan ve ekibinizdeki herkesin buna aşina olduğundan emin olun.

Tüm kabloları ve bağlantıları kontrol edin

Robot üzerindeki tüm kablolama tamamlandıktan sonra, her şeyin sağlam olduğundan emin olmak için her bir bağlantıyı çekerek kontrol ettiğinizden emin olun. Ek olarak, herhangi bir bağlantı noktasından dışarıya kaçan tel “bıyıkları” çıkmadığından ve açıkta yalıtılmamış bağlantı olmadığından emin olun. Test sırasında herhangi bir bağlantı gevşerse veya herhangi bir “bıyık” fark edilirse, bağlantıyı yeniden yapın ve tamamlandığında ikinci bir kişinin kontrol etmesini sağlayın.

Kötü bağlantıların yaygın bir kaynağı vidalı veya somun ve cıvata bağlantı elemanlarıdır. Robot üzerinde bu türden herhangi bir bağlantı için (örneğin, pil bağlantıları, ana kesici, PDP, roboRIO), bağlantı elemanlarının sıkı olduğundan emin olun. Somun ve cıvata tarzı bağlantılar için, telin/terminalin elle döndürülemeyeceğinden emin olun; Akü telinizi veya ana kesici bağlantınızı terminali kavrayarak ve bükerek döndürebiliyorsanız, bağlantı yeterince sıkı değildir.

Diğer bir yaygın arıza kaynağı, PDP’nin sonundaki sigortalardır. Bu sigortaların tam olarak oturduğundan emin olun; onları tamamen oturtmak için beklediğinizden daha fazla kuvvet uygulamanız gerekebilir. Sigortalar düzgün bir şekilde yerleştirilirse, elle çıkarılması muhtemelen zor veya imkansız olacaktır.

SB-50 konektörü gibi geçmeli bağlantılar, darbeler sırasında gevşememelerini sağlamak için klipsler veya kablo bağları kullanılarak sabitlenmelidir.

Erken ve Sık Sık Kontrol Edin

İlk bir veya iki maçı oynadıktan (veya çok güçlü testler yaptıktan) sonra tüm elektrik sistemini mümkün olduğunca iyice kontrol edin. Robotun gördüğü ilk birkaç darbe, bağlantı elemanlarını gevşetebilir veya sorunları ortaya çıkarabilir.

Elektrik bağlantılarını düzenli olarak yeniden kontrol etmek için bir kontrol listesi oluşturun. Çok kaba bir başlangıç ​​noktası olarak, pil ve PDP bağlantıları gibi rotasyonel bağlantı elemanları her 1-3 maçta bir kontrol edilmelidir. WAGO ve Weidmuller konektörleri gibi yay tipi bağlantıların muhtemelen olay başına yalnızca bir kez kontrol edilmesi gerekir. Ekibin kontrol listesini tamamlamaktan kimin sorumlu olduğunu ve bunun yapıldığını nasıl belgeleyeceğini bildiğinden emin olun.

Akü Bakımı

Akülerinize iyi bakın! Kötü bir akü, bir robotun bir maç sırasında kolayca kötü çalışmasına veya hiç çalışmamasına neden olabilir. Etkinlik sırasında kullanımınızı takip etmenize yardımcı olması için tüm akülerinizi etiketleyin. Birçok ekip bu etikete pilin yaşı gibi bilgileri ekler.

  • Aküleri asla kablolarından kaldırmayın veya taşımayın! Pilleri tellerle taşımak, terminaller ve plakalar arasındaki iç bağlantıya zarar verme potansiyeline sahiptir, bu da iç direnci önemli ölçüde artırır ve performansı düşürür.

  • Tam bir test yapılıncaya kadar düşen aküyü kötü olarak işaretleyin. Bahsedilen terminal bağlantılarına ek olarak, bir akünün düşürülmesi de hücrelere zarar verme potansiyeline sahiptir. Bu hasar basit bir voltaj testinde anlaşılmayabilir, bunun yerine akü yük altına alınana kadar saklanabilir.

  • Aküleri eşit şekilde değiştirin. Bu, pillerin şarj ve dinlenme için en fazla zamana sahip olmalarını ve eşit şekilde aşınmalarını sağlamaya yardımcı olur (eşit sayıda şarj/deşarj döngüsü)

  • Mümkünse akülerin sağlamlığını test için yüke bağlayın. En az bir tanesi FRC için özel olarak tasarlanmış olmak üzere, takımların bataryalarını yüklemek için kullandığı ticari olarak temin edilebilen bir dizi ürün vardır. Bir yük testi, iç direnci ölçerek pil sağlığının bir göstergesi olabilir. Bu ölçüm, performans eşleşmesi söz konusu olduğunda, bir multimetre tarafından sağlanan basit bir yüksüz voltaj ölçümünden çok daha anlamlıdır.

DS Günlüklerini Kontrol Edin

Her maçtan sonra, pil voltajı ve akım kullanımının neye benzediğini görmek için DS günlüklerini inceleyin. Robotunuz için bu öğelerin normal aralığının ne olduğunu belirledikten sonra, potansiyel sorunları (bozuk piller, arızalı motorlar, mekanik tıkanmalar) kritik arızalara dönüşmeden önce tespit edebilirsiniz.