硬件组件概述

本文档的目的是简要概述构成FRC® 控制系统的硬件组件。每个组件都将包含对该组件功能的简短描述以及指向更多文档的链接。

注解

有关完整的接线说明/图表,请参阅文档:FRC控制系统的接线

控制系统概述

Layout of all of the core components of the control system and how they are connected.

图由FRC Team 3161和Stefen Acepcion提供。

NI roboRIO

NI roboRIO

:ref:`NI-roboRIO <docs/software/roborio-info/roborio-introduction:roboRIO Introduction>`是用于FRC的主要机器人控制器。 roboRIO充当机器人运行团队生成的代码的“大脑”,该代码命令所有其他硬件。

配电板

Power Distribution Panel

配电面板(PDP) 旨在通过自动重置断路器和少量特殊功能的熔断连接将12VDC电池的功率分配给机器人的各个组件。 PDP提供了8对额定电流为40A连续电流的输出对和8对额定电流为30A连续电流的输出对。 PDP为roboRIO提供了专用的12V连接器,还为电压调节器模块和气动控制模块提供了连接器。它还包括一个用于记录电流,温度和电池电压的CAN接口。有关更多详细信息,请参见`PDP用户手册<https://www.ctr-electronics.com/downloads/pdf/PDP%20User’s%20Guide.pdf>`__。

稳压器模块

Voltage Regulator Module

稳压器模块(VRM)是由12伏特供电的独立模块。该设备已连接至PDP上的专用连接器。该模块具有多个稳压的12V和5V输出。 VRM的目的是为机器人无线电,定制电路和IP视觉摄像机提供稳压电源。有关更多信息,请参见`VRM 用户手册 <https://www.ctr-electronics.com/VRM%20User’s%20Guide.pdf>`__.

OpenMesh OM5P-AN或OM5P-AC无线路由器

OpenMesh OM5P-AN or OM5P-AC Radio

OpenMesh OM5P-AN或`OpenMesh OM5P-AC <https://www.openmesh.com/resource-downloads/OM-Series-Datasheet.pdf>`__无线无线电都被用作机器人无线电,以向机器人提供无线通信功能。可以将设备配置为接入点,以直接连接笔记本电脑以在家中使用。也可以将其配置为在现场使用的桥梁。机器人无线电应由VRM上的12V / 2A输出之一供电,并通过以太网连接到roboRIO控制器。有关更多信息,请参见:对无线电编程.

OM5P-AN`不再可用于购买<https://www.firstinspires.org/robotics/frc/blog/radio-silence>`__。与OM5P-AN相比,OM5P-AC稍重,具有更多的冷却格栅,并且具有粗糙的表面纹理。

120A断路器

120A Circuit Breaker

120A主断路器在机器人上起着两个作用:主机器人电源开关和用于下游机器人接线和组件的保护装置。 120A断路器已连接至机器人电池和配电板的正极。有关更多信息,请参见`Cooper Bussmann 18X系列数据表(PN:185120F)<https://www.mouser.com/datasheet/2/87/BUS_Tns_DS_18X_CIRCUITBREAKER-515519.pdf>`__

速动断路器

Snap Action Circuit Breakers to be inserted in the PDP.

速动断路器,MX5系列<http://www.snapaction.net/pdf/MX5%20Spec%20Sheet.pdf>`__和`VB3系列<http://www.snapaction.net/pdf/vb3.pdf>`__,与配电面板一起使用,以限制分支电路的电流。这些断路器的额定值适用于连续电流,临时峰值可能会更高。

机器人电池

Robot Battery

FRC机器人的电源是一个12V 18Ah密封铅酸(SLA)电池,能够满足FRC机器人的高电流需求。有关更多信息,请参见“机器人电池”页面。 <docs/hardware/hardware-basics/robot-battery:Robot Battery Basics>`

注解

多个电池部件号可能是合法的,有关完整列表,请参考`FRC手册<https://www.firstinspires.org/resource-library/frc/competition-manual-qa-system>`__。

机器人信号灯

Orange Robot Signal Light

机器人信号灯(RSL)必须是Allen-Bradley 855PB-B12ME522。它由roboRIO直接控制,启用后会闪烁,禁用时会保持稳定。

电机控制器

有多种不同的电机控制器可与FRC控制系统配合使用并被批准使用。这些设备用于对FRC中使用的有刷和无刷直流电动机提供可变电压控制。它们在`这里<https://www.firstinspires.org/robotics/frc/blog/2021-beta-testing-usage-report>`__按使用的顺序列出。

注解

WPILib不支持第三方CAN控制。有关更多信息,请参见docs / software / can-devices / third-party-devices:第三方CAN设备`上的此部分。

Talon SRX

Talon SRX

 `Talon SRX 电机控制器<https://www.ctr-electronics.com/talon-srx.html>`__ 是Cross The Road Electronics / VEX Robotics的“智能电动机控制器”。 Talon SRX可以通过CAN总线或PWM接口进行控制。使用CAN总线控制时,此设备可以从限位开关和电位计,编码器或类似传感器获取输入,以执行高级控制。有关更多信息,请参见`《 Talon SRX用户指南<http://www.ctr-electronics.com/Talon%20SRX%20User’s%20Guide.pdf>`__。

Victor SPX

Victor SPX

Victor SPX电动机控制器<http://www.ctr-electronics.com/control-system/motor-control/victor-spx.html>`__是Cross The Road Electronics / VEX Robotics提供的CAN或PWM控制的电动机控制器。该设备已连接,可轻松连接到roboRIO PWM连接器或CAN总线。外壳被密封以防止碎屑进入控制器。有关更多信息,请参见`Victor SPX用户指南<http://www.ctr-electronics.com/downloads/pdf/Victor%20SPX%20User’s%20Guide.pdf> __。

SPARK MAX电机控制器

SPARK MAX Motor Controller

SPARK MAX电动机控制器<https://www.revrobotics.com/rev-11-2158/>`__是REV Robotics提供的高级有刷和无刷直流电动机控制器。当使用CAN总线或USB控制时,SPARK MAX使用限位开关,编码器和其他传感器(包括REV NEO无刷电机的集成编码器)的输入来执行高级控制模式。 SPARK MAX可以通过PWM,CAN或USB进行控制(仅用于配置/测试)。有关更多信息,请参见`SPARK MAX用户手册<https://docs.revrobotics.com/sparkmax/>`__。

SPARK电机控制器

SPARK Motor Controller

警告

尽管此电机控制器仍可用于FRC,但制造商已停止使用该产品。

REV Robotics的`SPARK电动机控制器<https://www.revrobotics.com/rev-11-1200/>`__是一种廉价的有刷直流电动机控制器。使用PWM接口控制SPARK。限位开关可以直接连接到SPARK,以限制电机在一个或两个方向上的行程。有关更多信息,请参见“ SPARK用户的手册<https://www.revrobotics.com/content/docs/REV-11-1200-UM.pdf>” __。

Victor SP

Victor SP

警告

尽管此电机控制器仍可用于FRC,但制造商已停止使用该产品。

`Victor SP Motor Controller <https://www.ctr-electronics.com/downloads/pdf/Victor-SP-Quick-Start-Guide.pdf>`__是Cross The Road Electronics / VEX Robotics的PWM电机控制器。 Victor SP具有用于散热的电气隔离金属外壳,因此可以选择使用风扇。外壳被密封以防止碎屑进入控制器。该控制器的尺寸约为以前型号的一半。

Talon电机控制器

Talon Motor Controller

警告

尽管此电机控制器仍可用于FRC,但制造商已停止使用该产品。

Cross the Road Electronics的`Talon电动机控制器<https://ctr-electronics.com/Talon_User_Manual_1_1.pdf>`__是具有被动冷却功能的PWM控制的有刷直流电动机控制器。

Victor 888电机控制器/ Victor 884电机控制器

Victor 888 Motor Controller

警告

尽管此电机控制器仍可用于FRC,但制造商已停止使用该产品。

VEX Robotics的`Victor 884 <https://content.vexrobotics.com/docs/ifi-v884-users-manual-9-25-06.pdf>`__和`Victor 888 <https://content.vexrobotics.com/docs/217-2769-Victor888UserManual.pdf>`__电动机控制器是用于FRC的变速PWM电动机控制器。Victor888替代了也在FRC中使用的Victor884。

Jaguar电机控制器

Jaguar Motor Controller

警告

尽管此电机控制器仍可用于FRC,但制造商已停止使用该产品。

VEX Robotics(以前由Luminary Micro和Texas Instruments生产)的`Jaguar Motor Controller <https://www.ti.com/lit/an/spma033a/spma033a.pdf?ts=1607574399581>`__是用于FRC的变速电动机控制器。对于FRC,Jaguar只能使用PWM接口进行控制。

DMC-60和DMC-60C电机控制器

DMC-60C Motor Controller

警告

尽管此电机控制器仍可用于FRC,但制造商已停止使用该产品。

DMC-60是Digilent的PWM电机控制器。 DMC-60具有集成的热感应和保护功能,包括电流折返功能以防止过热和损坏,以及四个多色LED指示速度,方向和状态,以便于调试。有关更多信息,请参见`DMC-60参考手册<https://reference.digilentinc.com/_media/dmc-60/dmc60_rm.pdf>`__

DMC-60C在DMC-60控制器中增加了CAN智能控制器功能。由于制造商停止生产该产品,因此DMC-60C仅可与PWM一起使用。有关更多信息,请参见`DMC-60C产品页面<https://reference.digilentinc.com/dmc-60c/start/>`__

Venom电机控制器

Venom Motor Controller

Play With Fusion的`Venom电机控制器<https://www.playingwithfusion.com/productview.php?pdid=99>`__已集成到基于原始CIM的马达中。速度,电流,温度和位置都在机上测量,从而实现了高级控制模式,而无需复杂的检测和接线方案。

带控制器的Nidec Dynamo BLDC电机

Nidec Dynamo BLDC Motor with Controller

`具有控制器的Nidec Dynamo BLDC电动机<https://www.andymark.com/products/dynamo-brushless-motor-controller>`__是FRC中首款合法的无刷电动机和控制器。该电动机的控制器集成在电动机的背面。`电机数据表<https://andymark-weblinc.netdna-ssl.com/media/W1siZiIsIjIwMTkvMDUvMDkvMDkvNTEvNDQvZjQwYjliZDctYzdkOC00MWFlLWIzZmYtZTQyNTJhYjRkNmIyL2FtLTM3NDAgTmlkZWMgRHluYW1vIERNMzAxMi0xMDYzLUIgU3BlYy5wZGYiXV0/am-3740%20Nidec%20Dynamo%20DM3012-1063-B%20Spec.pdf?sha=eb03d3f578fe782e>`__提供了更多设备详细信息。

SD540B和SD540C电机控制器

SD540B Motor Controller

Mindsensors的SD540B和SD540C电机控制器使用PWM控制。由于缺乏制造商的支持,SD540C不再可以使用CAN控制。限位开关可以直接连接到SD540,以限制电机在一个或两个方向上的行程。有关更多信息,请参见`Mindsensors FRC页面<http://www.mindsensors.com/68-frc>`__

Spike H-Bridge继电器

Spike H-Bridge Relay

警告

尽管该继电器仍可用于FRC,但制造商已停止使用该产品。

VEX Robotics的Spike H桥继电器是一种用于控制电动机或其他自定义机器人电子设备电源的设备。当连接到电动机时,Spike可以在正向和反向上提供开/关控制。 Spike输出是独立控制的,因此它也可以用于为最多2个定制电子电路提供电源。 Spike H桥继电器应连接到roboRIO的继电器输出,并由配电盘供电。有关更多信息,请参见 `Spike用户指南<https://content.vexrobotics.com/docs/spike-blue-guide-sep05.pdf>`__

伺服电源模块

Servo Power Module

Rev Robotics的伺服电源模块能够将伺服器可用的功率扩展到roboRIO集成电源所不具备的能力。伺服电源模块可通过6个通道提供高达90W的6V电源。所有控制信号都直接从roboRIO传递。有关更多信息,请参见`伺服电源模块网页<https://www.revrobotics.com/rev-11-1144/>`__。

Axis M1013 / M1011 / 206以太网摄像机

Axis M1013/M1011/206 Ethernet Camera

警告

尽管此相机在FRC是合法的,但制造商已停止支持。

Axis M1013,M1011和Axis 206以太网摄像机用于捕获图像以进行视觉处理和/或将视频发送回Driver Station便携式计算机。摄像机应连接至稳压器模块上的5V电源输出以及机器人无线电上的开放以太网端口。有关更多信息,请参阅 配置Axis 相机 and the Axis 206, Axis M1011, Axis M1013 pages.

Microsoft Lifecam HD3000

Microsoft Lifecam HD3000

Microsoft Lifecam HD3000是可直接插入roboRIO的USB网络摄像头。该摄像机能够以30 FPS的速度捕获多达1280x720的视频。有关相机的更多信息,请参见`Microsoft产品页面<https://www.microsoft.com/accessories/en-us/business/lifecam-hd-3000-for-business/t4h-00002>`__。有关将相机与roboRIO结合使用的更多信息,请参阅本文档的“视觉处理”部分。

图片积分

roboRIO的图片由National Instruments提供。 DMC-60的图片由Digilent提供。 SD540图片由Mindsensors提供。Jaguar电机控制器,Talon SRX,Talon FX,Victor 888,Victor SP,Victor SPX和Spike H-Bridge继电器的图像由VEX Robotics,Inc.提供。SPARK MAX的图像由REV Robotics提供。 Lifecam,PDP,PCM,SPARK和VRM照片由*FIRST*|reg|提供。所有其他照片均由AndyMark Inc.提供。