Rádio VH-109
- Rádio para FIRST Robotics Competition VH-109
- Visão Geral
- Guia de início rápido
- Montando seu rádio
- Conexão Elétrica do seu Rádio
- Programando seu Rádio em seu Laboratório
- Atualizando Firmware
- Validando a performance da frequência do rádio
- Praticando no seu laboratório
- Indicadores do LED de Status
- Especificações técnicas
- Tópicos avançados
- Pontos de acesso
Rádio para FIRST Robotics Competition VH-109
Os rádios devem ser atualizados para pelo menos a versão 1.2.4 para uso nos eventos Offseason 2024. Os dispositivos fabricados desde junho de 2024 incluem a versão do firmware já instalada no adesivo regulatório do produto encontrado na caixa.
O rádio Vivid-Hosting VH-109 é o rádio da próxima geração da FIRST Robotics Competition.
-
Capacidade de entrada de energia não filtrada
-
Dimensionamento robusto para alta demanda dos robôs de FIRST Robotics Competition.
-
Saídas passivas configuráveis de Power Over Ethernet (saída selecionável via interruptores DIP, desativadas por padrão) para alimentar dispositivos downstream.
-
Baseado em Wi-Fi 2.4G 802.11b/g/n, Wi-Fi 6E 802.11ax para uma moderna e experiência superior sem fio.
Visão Geral
Guia de início rápido
NOTA: Todas as equipes devem atualizar o firmware de seus rádios para a versão 1.2.9 ou superior antes de fazer qualquer outra coisa. Instruções de como fazer abaixo.
Guia de inicio rápido (Rádio do robô)
1. Remova o rádio da caixa
Remova o rádio da caixa.
2. Conecte o rádio ao notebook:
Conecte o cabo ethernet no notebook e na porta DS do VH-109.
3. Ligue o rádio:
Existem três maneiras de fazer isso:
Fonte de alimentação para PoE (Recomendado):
Use o adaptador PoE VH-117 para fornecer Power over Ethernet para a porta RIO no rádio. Em seguida, conecte um cabo entre o laptop e a porta DS no rádio.
Porta 12V do robô:
Desligue o rádio a partir do sistema de distribuição de energia do seu robô (12V) e, em seguida, conecte um cabo ethernet entre o laptop e a porta DS no rádio.
Fonte de alimentação 12V/2A: Use uma fonte de 12V/2A para alimentar o rádio e, em seguida, conecte um cabo ethernet entre o laptop e a porta DS no rádio.
4. Abra o programa Network Assistant Tool no notebook:
Instale e execute o programa no notebook
5. Atualize o Firmware
Se o firmware não estiver na última versão, você deve atualizar seu firmware
6. Configure o rádio
Depois de atualizar para a versão mais recente do firmware, é hora de configurar o seu rádio.
7. Posicione o rádio no robô
Depois de configurar o seu rádio, é hora de montá-lo no seu robô.
8. Conecte o rádio
O último passo é fazer a fiação do rádio no seu robô.
Links Rápidos
Arquivos CAD e desenhos
Um arquivo STEP e desenho podem ser encontrados aqui:
Posicionando seu rádio
Como o rádio VH-109 usa 6 GHz, a localização do rádio no seu robô é extremamente importante. Sugerimos que todas as equipes revisem nossa seção sobre como montar o rádio.
Conexão elétrica do rádio
O VH-109 possui várias opções robustas para conectá-lo ao seu robô. Você pode ver uma lista dos métodos recomendados aqui:
Atualização do firmware
A Vivid-Hosting lança regularmente atualizações de firmware que melhoram o desempenho e a confiabilidade do rádio VH-109. É importante que sua equipe mantenha o rádio atualizado para garantir o desempenho máximo.
Programando seu rádio
Como você programa seu rádio mudou. Sugerimos que todas as equipes leiam esta página para entender melhor como esse processo funciona agora:
Praticando em casa
Como o rádio VH-109 é um dispositivo de 6 GHz, a configuração necessária para utilizá-lo em casa precisará ser alterada. Saiba mais sobre as diferentes maneiras de usar o VH-109 em casa nesta página:
Perguntas Frequentes
Veja a seção de perguntas frequentes na fabricante do rádio para ficar por dentro de atualizações interessantes:
Montando seu rádio
Visão Geral
Montar corretamente seu rádio é um primeiro passo importante para garantir que o seu robô se conecte à arena e permaneça conectado durante a partida.
Aqui estão alguma considerações iniciais ao pensar sobre onde montar o rádio em seu robô
Consideração | Motivo |
---|---|
O rádio deve ser montado contra um tubo ou placa metálica | O calor pode acumular-se dentro do rádio. Ao montar o rádio contra uma superfície metálica, você pode dissipar o calor. |
Não bloqueie a visibilidade dos LEDs de status | Esses LEDs são usados pela equipe da arena para diagnosticar problemas de conectividade. Sem esses LEDs, fica muito mais difícil solucionar porquê seu robô pode estar tendo problemas de conexão. |
Evite ter objetos a menos de 12" (~30cm) (não incluindo a parte traseira do rádio, apenas em frente as LEDs de status) | As antenas dentro do rádio possuem padrão de radiação. Ter objetos passando muito perto do rádio pode alterar esse padrão de radiação e afetar adversamente a capacidade do rádio de se comunicar com a arena. |
Recomenda-se que as equipes montem contra um tubo/placa de metal para atuar como dissipador de calor para o rádio durante operação prolongada.
Exemplos de montagem
Aqui estão alguns exemplos de maneiras de montar o rádio no seu robô. Em cada um desses exemplos, vamos discutir os prós e contras.
Os padrões de radiação mostrados nos renders abaixo têm o objetivo de representar o impacto que diferentes locais de montagem têm no desempenho do rádio.
____Exemplo 1
Nesta configuração, o rádio é montado do lado de fora da estrutura do robô, com os LEDs de status voltados para o exterior do robô.
- Visão isométrica do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
- Visão lateral do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
- Visão superior do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
Esta é a melhor configuração porque cria a menor quantidade de interferência para as antenas do rádio. Os LEDs de status são visíveis, o que facilita a leitura por parte da equipe do campo. O rádio está montado relativamente alto no robô. Há poucas obstruções metálicas ao redor da antena.
Veredito: Excelente
Exemplo 2
Nesta configuração, o rádio é montado entre o A-frame do robô, com os LEDs de status voltados para o exterior do robô. No entanto, há um painel plástico transparente cobrindo os LEDs de status.
- Visão isométrica do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
- Visão lateral do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
- Visão superior do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
Esta configuração não é a melhor, mas ainda é aceitável. O A-frame do robô está ao redor dos lados do rádio, o que afetará o desempenho da antena. No entanto, o painel plástico não impacta o desempenho da antena, o que permite que o rádio crie uma boa conexão com o ponto de acesso (AP) do campo.
Veredito: Aceitável
Exemplo 3
Nesta configuração, o rádio é montado entre o frame do robô, com os LEDs de status voltados para a linha central do robô.
- Visão isométrica do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
- Visão lateral do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
- Visão superior do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
Este não é um bom local de montagem para o rádio. Primeiro, a equipe do campo terá mais dificuldade em ver os LEDs de status, o que dificultará a ajuda no diagnóstico de problemas no seu robô. Mais importante ainda, o rádio está transmitindo seu sinal para o restante da estrutura do robô. Essa configuração tem um impacto maior no desempenho da antena e provavelmente causará problemas de comunicação entre o robô e o ponto de acesso (AP) do campo.
Veredito: Não recomendado
Exemplo 4
Nesta configuração, o rádio é montado em uma placa junto com o restante da eletrônica do robô. Os LEDs de status estão voltados para cima.
- Visão isométrica do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
- Visão lateral do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
- Visão superior do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
Este cenário depende de outros fatores para determinar se pode ser satisfatório. Neste exemplo específico, o rádio está transmitindo para um braço, o que impactará negativamente o desempenho. Se não houvesse obstruções acima do rádio, então esta seria uma configuração aceitável.
Veredito: Depende
Exemplo 5
Nesta configuração, o rádio é montado em uma placa junto com o restante da eletrônica do robô. Os LEDs de status estão voltados para baixo (em direção ao chão).
- Visão isométrica do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
- Visão lateral do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
- Visão superior do padrão de radiação do VH-109 nesta configuração de montagem.
Esta é uma das piores maneiras de montar o seu rádio. Neste cenário, o rádio está transmitindo para o chão, o que tem um impacto significativo no desempenho. Nesse caso, o ponto de acesso (AP) do campo provavelmente terá dificuldades para manter uma boa conexão com o rádio durante toda a partida.
Veredito: Não aceitável
Opções de Montagem
Visão geral
Existem dois métodos recomendados para montar seu rádio.
Braçadeiras plásticas (Zip Ties)
O invólucro do rádio possui dois entalhes em cada lado. Esses entalhes são dimensionados para caber uma braçadeira plástica de 1/4" (~6cm) de largura. Quando os zip ties são passados por essas ranhuras e ao redor de uma parte da estrutura do robô, o rádio é montado rigidamente no robô.
Remover o rádio é fácil, basta cortar as braçadeiras e desconectar os cabos.
Fita VHB
Outra solução recomendade é usar fita VHB. Esta é uma fia de espuma de alta resistência que pode fazer uma conexão rígida entre o seu robô e o rádio.
É possível remover o rádio ao usar VHB, mas lembre-se de que o VHB cria uma ligação mais permanente do que as braçadeiras. A remoção de um rádio montado com VHB exigirá um pouco de força. Tenha cuidado para não danificar seu rádio ou o local em que foi fixado durante o processo de remoção.
Os entalhes para braçadeiras plásticas são uma opção caso a equipe opte por não usar a fita VHB ou outro adesivo para fixar o rádio em seu robô.
Montagem customizada
As equipes estão mais do que à vontade para projetar suas próprias soluções de montagem para o rádio. No entanto, há algumas considerações importantes que as equipes devem levar em conta:
Não feche completamente o rádio
Criar uma montagem que envolva o rádio em uma carcaça impressa em 3D ou de plástico aprisiona o calor. Isso pode causar o superaquecimento do rádio durante a partida, o que fará com que a latência do rádio aumente.
O que é latência?
Latência é o tempo que leva para pacotes de dados viajar de um dispositivo para outro. No caso do rádio VH-109, é o tempo que leva para os pacotes de dados viajarem da sua estação de controle para o robô.
Em outras palavras, quanto maior a latência, mais atrasados serão os seus controles. Normalmente, isso não se torna perceptível para um motorista até que a latência atinja cerca de 120 ms.
Em condições normais de operação, a latência entre o rádio e a estação de controle é de no máximo 5 ms. Quando o rádio esquenta, essa latência aumenta para cerca de 40 ms. Embora isso ainda esteja bem abaixo dos 120 ms mencionados acima, o rádio não estará operando com desempenho máximo.
Conexão Elétrica do seu Rádio
Esses diagramas têm como objetivo ilustrar como fazer a fiação do rádio VH-109 do robô. A Vivid Hosting fez o melhor para garantir que essas sejam configurações legais, no entanto, elas podem não estar sempre atualizadas com mudanças nas regras. O Manual de Jogo da FIRST Robotics Competition é a autoridade máxima sobre a legalidade. Se tiver dúvidas sobre a legalidade, por favor, envie uma pergunta para o Q&A da FIRST Robotics Competition.
Alimentando seu rádio
O rádio VH-109 foi projetado para uso na FIRST Robotics Competition.
Ele pode ser usado como uma ponte sem fio contectado ao controlador do seu robô ou como um ponto de acesso sem fio interno conectado à estação de pilotagem do robô.
Ao configurar o rádio VH-109 como uma ponte sem fio, você poderá conectar sem fio o controlador do seu robô à rede do campo, que está conectada à estação de controle do robô.
Quando configurado como WIRELESS ACCESS POINT, devido a requisitos regulatórios, o rádio VH-109 não pode ser alimentado por bateria e é somente para uso interno. O dispotivido é regulado pelos requisitos FCC LPI (Low Power Indoor) quando neste modo. Nesta configuração, o produto é alimentado por energia de Corrente Alternada (AC).
Somente quando o rádio VH-109 estiver configurado como Client Indoor (WIRELESS CLIENT/STA) ele poderá ser alimentado por bateria.
Quando configurado como um WIRELESS ACCESS POINT, o dispositivo deve ser alimentado usando uma fonte de alimentação que é vendida separadamente.
Aviso sobre o Módulo de Energia do Rádio da Rev Robotics
Se sua equipe estiver utilizando o Módulo de Energia do Rádio (RPM) da Rev Robotics, fique atento ao seguinte:
NÃO use tanto o RPM quanto o 12VDC para alimentar o rádio. Fazer isso pode danificar o seu rádio.
Se você habilitou o PoE no rádio VH-109, NÃO use o RPM e uma câmera/dispositivo PoE ao mesmo tempo.
O Módulo de Energia do Rádio da Rev Robotics fornece PoE a 18VDC.
Embora o rádio VH-109 possa suportar até 19VDC, este método de fiação pode danificar o Módulo de Energia do Rádio da Rev Robotics.
Como o Módulo de Energia do Rádio da Rev Robotics fornece 18VDC, todos os dispositivos a jusante precisam ser capazes de suportar 18VDC. A partir da temporada FRC 2024, a maioria das câmeras normalmente usadas pelas equipes não suporta 18VDC. Isso pode danificar a câmera.
PoE passivo para dispositivos Downstream
O rádio VH-109 fornece passagem PoE para duas portas identificadas como AUX1 e AUX2. Tenha cuidado ao usar essas portas, pois elas podem ser configuradas para ter pinos Corrente Contínua (DC) energizados e alguns dispositivos podem sofrer danos se não forem projetados para injeção PoE passiva.
Ao habilitar a saída PoE usando os interruptores na parte inferior do rádio, a porta Ethernet correspondente será energizada com o mesmo nível de tensão fornecido pela entrada PoE na porta RIO e/ou pela entrada Weidmuller de 12V.
O Power over Ethernet é controlado usando os interruptores DIP na parte inferior do rádio.
A saída Power over Ethernet está desabilitada por padrão
Número do interruptor | Porta |
---|---|
1 | AUX1 |
2 | AUX2 |
Diagramas de fiação
Existem várias maneiras de conectar o rádio ao seu robô. Aqui estão algumas aplicações comuns que cobrem os cenários mais frequentes.
PoE + 12VDC
Este é o método recomendado para conectar o rádio ao seu robô. Este método permite que você utilize Power over Ethernet (PoE), ao mesmo tempo em que oferece uma fonte de alimentação redundante caso algo aconteça com o cabo PoE.
Substituição do OM5P (Módulo de regulação de tensão - VRM)
Este método é a opção mais fácil se o seu robô estiver usando o CTR Electronics VRM e PDP, e você quiser trocar o rádio OM5P pelo rádio VH-109.
Substituição do OM5P (RPM)
Este método é a opção mais fácil se o seu robô estiver usando o Rev Robotics RPM e PDH, e você quiser trocar o rádio OM5P pelo rádio VH-109.
NÃO use 12V juntamente com o Rev Robotics RPM ao mesmo tempo.
Apenas PoE
Este método explica como conectar o rádio ao seu robô usando apenas Power over Ethernet (PoE).
Por favor, consulte o manual atual do jogo para garantir que você não está violando nenhuma regra de fiação.
NÃO use o Rev Robotics RPM com uma câmera ou dispositivo PoE se você tiver habilitado o PoE no rádio VH-109.
Usando um Switch de Ethernet
Este método mostra como usar um switch Ethernet com o rádio VH-109.
NÃO conecte um switch na porta RIO do rádio VH-109 sem usar um injetor de energia, como o Rev Robotics RPM ou cabos de injeção passiva. Sem esses dispositivos, a energia pode ser retroalimentada, o que pode danificar o switch.
Tethering
Isso explica como conectar seu robô ao campo de prática durante uma competição.
Programando seu Rádio em seu Laboratório
Visão Geral
Esta página explica como programar seu Rádio VH-109 para funcionar como um ponto de acesso. Isso permitirá testar e praticar a direção com um único robô.
Instruções
1. Configure Seu Computador
Há duas opções para configurar seu computador:
DHCP:
Se a interface de rede do computador estiver configurada para obter um endereço IP via DHCP, será possível acessar o dispositivo VH-109 em:
-
10.XX.YY.1
(modo Cliente/STA) ou -
10.XX.YY.4
(modo Ponto de Acesso/AP)
Os VH-109 programados de fábrica estão configurados para o time nº 1 no modo Cliente/STA, com o endereço IP 10.0.1.1
.
Ferramenta Network Assistant:
A Network Assistant Tool é uma ferramenta personalizada desenvolvida pela Vivid-Hosting para configurar seu computador para se conectar ao rádio VH-109.
Use as instruções na página da Network Assistant Tool para definir um endereço IP estático no seu computador e, em seguida, prossiga para o Passo 2.
Atribuir IP Estático Manualmente:
O dispositivo VH-109 também vem pré-programado com um endereço IP de gerenciamento/emergência na sub-rede 192.168.69.0/24
, permitindo acesso direto ao IP de gerenciamento do rádio VH-109.
Por exemplo, a interface de rede do seu notebook da estação de controle pode ser temporariamente configurada da seguinte forma:
Endereço IP: 192.168.69.2
Máscara de Sub-rede:255.255.255.0
Gateway: Deixe em branco
DNS: 192.168.69.1
ou deixe em branco
2. Conecte-se ao Seu Rádio
Crie uma conexão com fio ou sem fio entre o computador e o rádio.
3. Acesse a Página de Configuração do Rádio
Dependendo do tipo de conexão, a página de configuração pode ser acessada de três formas:
Tipo de conexão | IP |
---|---|
Com fio | http://192.168.69.1/ |
Sem Fio (DHCP) - Padrão de Fábrica | http://10.0.1.1/ |
Sem Fio (DHCP) - Número do Time Definido Anteriormente | http://10.XX.YY.1/ |
Rádios com firmware superior a 1.1.0 (lançado em 04/02/2024) incluem um serviço mDNS.
O rádio também pode ser acessado em:http://radio.local/
4. Configure o Rádio
Campo | Descrição |
---|---|
Modo do rádio do robô | O dispositivo atuará como um rádio do robô (Client/STA Mode) |
Modo Ponto de Acesso | O dispositivo atuará como um ponto de acesso para conexão via rádio |
Número do Time | O número da sua equipe FRC |
Sufixo do SSID | Um sufixo adicionado ao final do SSID. Ex: "1538-coolbot" |
Chave WPA para Conexão 6GHz | A chave para conexão em 6GHz |
Chave WPA para Ponto 2.4GHz | A chave para conexão em 2.4GHz |
Quando a chave DIP nº 3 estiver na posição ON e não houver uma conexão válida com um ponto de acesso Wi-Fi 802.11ax de 6GHz, o rádio transmitirá simultaneamente como um ponto de acesso Wi-Fi 802.11ax de 2.4GHz com o SSID "FRC-XXYY", onde XXYY é o número da equipe programado. Se um sufixo for fornecido, o SSID será "FRC-XXYY-SUFFIX", onde SUFFIX é o sufixo programado.
Assim que o rádio se conectar com sucesso a um ponto de acesso Wi-Fi 802.11ax de 6GHz, o ponto de acesso Wi-Fi 802.11ax de 2.4GHz será desligado até que o dispositivo seja reiniciado.
Lembre-se de que, ao utilizar o recurso de ponto de acesso ativado pela chave DIP nº 3, o desempenho do rádio pode ser severamente afetado em ambientes Wi-Fi de 2.4GHz altamente congestionados. Recomenda-se que as equipes utilizem um segundo rádio e o configurem no "Team Access Point Mode"."
5. Clique em Configure
Depois de configurar o dispositivo, clique em configure para salvar as alterações no rádio.
Atualizando Firmware
Instruções de Atualização
1.Baixe a última versão do firmware
Antes de começar, baixe uma cópia da última versão do firmware no seu computador
2. Configure o seu computador
DHCP:
Se a interface de rede do computador estiver configurada para obter um endereço IP via DHCP, será possível acessar o dispositivo VH-109 em:
-
10.XX.YY.1
(modo Cliente/STA) ou -
10.XX.YY.4
(modo Ponto de Acesso/AP)
Os VH-109 programados de fábrica estão configurados para o time nº 1 no modo Cliente/STA, com o endereço IP 10.0.1.1
.
Ferramenta Network Assistant:
A Network Assistant Tool é uma ferramenta personalizada desenvolvida pela Vivid-Hosting para configurar seu computador para se conectar ao rádio VH-109.
Use as instruções na página da Network Assistant Tool para definir um endereço IP estático no seu computador e, em seguida, prossiga para o Passo 2.
Atribuir IP Estático Manualmente:
O dispositivo VH-109 também vem pré-programado com um endereço IP de gerenciamento/emergência na sub-rede 192.168.69.0/24
, permitindo acesso direto ao IP de gerenciamento do rádio VH-109.
Por exemplo, a interface de rede do seu notebook da estação de controle pode ser temporariamente configurada da seguinte forma:
Endereço IP: 192.168.69.2
Máscara de Sub-rede:255.255.255.0
Gateway: Deixe em branco
DNS: 192.168.69.1
ou deixe em branco
3. Conecte-se ao seu rádio
Crie uma conexão com fio ou sem fio entre o computador e o rádio.
4. Acesse a Página de Configuração do Rádio
Dependendo do tipo de conexão, a página de configuração pode ser acessada de três formas:
Tipo de conexão | IP |
---|---|
Com fio | http://192.168.69.1/ |
Sem Fio (DHCP) - Padrão de Fábrica | http://10.0.1.1/ |
Sem Fio (DHCP) - Número do Time Definido Anteriormente | http://10.XX.YY.1/ |
Rádios com firmware superior a 1.1.0 (lançado em 04/02/2024) incluem um serviço mDNS.
O rádio também pode ser acessado em:http://radio.local/
5. Selecione o arquivo do firmware
Selecione o arquivo do firmware do seu computador
6. Coloque o Checksum (Soma de verificação)
Insira o checksum localizado na página de lançamento do firmware correspondente à versão para a qual você está atualizando.
7. Clique em "Upload"
Quando estiver pronto para iniciar o processo de atualização, clique em upload.
8. Aguarde até finalizar
O rádio levará aproximadamente 2 a 3 minutos para concluir as atualizações de firmware. NÃO desligue o rádio durante este processo.
Espere o processo de atualização finalizar. Você saberá que a atualização está completa quando a luz PWR estiver sólida e a luz SYS piscar lentamente a 1 Hz.
Quando concluído, você receberá uma mensagem de sucesso junto com um lembrete para esperar até que a luz SYS pisque lentamente
Validando a performance da frequência do rádio
A partir da versão 1.2.0 do firmware do VH-109, as equipes poderão validar o desempenho de RF em relação à forma como o rádio está montado no robô.
Um indicador de desempenho de RF é exibido tanto no modo "Robot Radio" quanto no modo "Access Point".
Quando configurado como ponto de acesso, detalhes adicionais são exibidos.
Estatísticas de Conectividade exibidas enquanto estiver no modo Ponto de Acesso da Equipe
Qualidade de conexão
Os níveis de qualidade da conexão são os seguintes:
Nível de qualidade | Aceitável/Problema |
---|---|
Excellent (4 barras) |
Aceitável |
Good (3 barras) |
Aceitável |
Caution (2 barras) |
Aceitável |
Warning (1 barra) |
Problema |
Ao utilizar um VH-109 no modo Ponto de Acesso da Equipe, certifique-se de que o VH-109 esteja orientado com os LEDs voltados para o campo e as portas Ethernet voltadas para as estações das alianças Vermelha e Azul. O VH-109 em modo Ponto de Acesso da Equipe deve ser posicionado na mesa de pontuação, em uma posição elevada, utilizando o suporte fornecido no Kit de Conversão VH-109 -> VH-113.
Acesse a página de configuração atribuída ao número da equipe em: http://10.XX.YY.4/
A qualidade da conexão deve estar como "Excellent" ou "Good". Quando a indicação "Caution" aparecer com frequência, experimente outra posição de montagem para o rádio, conforme sugerido no guia Montando seu rádio.
Se "Warning" for exibido, o rádio DEVE ser reposicionado para garantir uma experiência competitiva durante uma partida.
Praticando no seu laboratório
VH-109 Como Ponto de Acesso (Recomendado)
Este método utiliza um segundo rádio VH-109 como ponto de acesso. Ele exige que você tenha dois rádios VH-109: um para o robô e outro para atuar como ponto de acesso. Além disso, será necessário programar um dos VH-109 para funcionar no modo Access Point.
O VH-109 não possui os recursos de resfriamento encontrados no VH-113. Se você estiver utilizando o rádio VH-109 como ponto de acesso, recomendamos fortemente o uso de um dissipador de calor.
Embora este método exija um pouco mais de configuração (reprogramar um VH-109 e utilizar um dissipador), ele permite que as equipes utilizem equipamentos que provavelmente já possuem para aproveitar o desempenho e a confiabilidade adicionais do Wi-Fi 6E.
Além disso, o uso de um switch nesta configuração permite que outros notebooks (por exemplo, os de programação) se conectem ao robô, facilitando a programação e a depuração sem fio.
Para alimentar o rádio VH-109 utilizado como ponto de acesso, recomendamos o uso do adaptador de parede PoE VH-117. Isso permitirá alimentar o VH-109 diretamente da tomada, utilizando Power over Ethernet. Caso não esteja utilizando o adaptador VH-117, você pode usar a entrada de 12V do rádio VH-109. Será necessário utilizar uma fonte de alimentação que forneça 12V@1A.
Não é permitido legalmente usar bateria para alimentar o VH-109 em modo Access Point.
O que você vai precisar
Qnt. | Número da peça | Descrição |
---|---|---|
1 | VH-109 | Robot Radio |
1 | VH-117 | PoE Wall Adapter |
1 | N/A | Driver Station (DS) |
1 | N/A | Cabo Ethernet entre DS e VH-109 |
1 | N/A | Cabo Ethernet entre VH-117 e VH-109 |
Diagrama de conectividade
VH-113 Access Point
Esta configuração é a mais próxima de jogar em um campo real. Utiliza o VH-113, o mesmo ponto de acesso usado nos eventos oficiais, permitindo que as equipes testem o robô em hardware praticamente idêntico ao de competição.
O VH-113 possui recursos de resfriamento adicionais que permitem seu uso por períodos mais longos.
O que você vai precisar
Qty | Part Number | Description |
---|---|---|
1 | VH-113 | Robot Radio Access Point |
1 | VH-117 | PoE Wall Adapter |
1 | Switch | Switch gerenciável com portas VLAN 10,20,30,40,50,60 |
6 | N/A | Driver Station (DS) (uma por equipe) |
1 | N/A | Cabo Ethernet entre o Switch e o VH-113 (porta DS) |
1 | N/A | Cabo Ethernet entre o VH-117 e o VH-113 (porta RIO) |
Diagrama de conectividade
Laptop Direto ao VH-109
Alguns laptops com Wi-Fi 6E podem se conectar diretamente a um rádio VH-113 ou a um VH-109 configurado como ponto de acesso, sem necessidade de outro hardware.
O que Você Vai Precisar
Qty | Part Number | Description |
---|---|---|
2 | VH-109 | Um no robô (modo "robot") e outro no campo (modo "AP") |
1 | N/A | Laptop compatível com Wi-Fi 6E |
Diagrama de conectividade
2.4GHz Access Point
A Vivid-Hosting não recomenda esse método devido ao baixo desempenho. Use somente em casos extremos.
Esta configuração utiliza a funcionalidade de 2.4GHz do rádio VH-109 para se conectar ao notebook da Driver Station.
Para que isso funcione, será necessário remover o adesivo de proteção dos DIP Switches na parte inferior do rádio VH-109 e colocar a chave nº 3 na posição ON.
É importante observar que o uso desta configuração provavelmente resultará em baixo desempenho da conexão sem fio. Campi escolares tendem a ser ambientes com muito ruído, com diversas redes Wi-Fi transmitindo em 2.4GHz. Além disso, o desempenho será prejudicado por qualquer hardware sem fio mais antigo presente no notebook da Driver Station.
Em testes, conseguimos alcançar taxas PHY de 286 Mbps em um ambiente sem congestionamento, utilizando um adaptador sem fio compatível com 802.11ax. No entanto, o desempenho real será significativamente inferior dependendo do nível de congestionamento da rede e da idade do adaptador sem fio no notebook da Driver Station.
Recomendamos este método apenas em casos extremos.
O que você vai precisar
Qty | Part Number | Description |
---|---|---|
1 | N/A | Driver Station (DS) |
Diagrama de conectividade
VH-113 Full Field
Use esta configuração para eventos ou scrimmages fora de temporada com o VH-113.
O que Você Vai Precisar
Qty | Part Number | Description |
---|---|---|
6 | N/A | Driver Station (DS) |
6 | N/A | Cabos Ethernet entre o Switch e as DS |
1 | N/A | Computador para executar o FMS |
1 | N/A | Switch gerenciável compatível com 802.1q |
1 | N/A | Cabo Ethernet entre o FMS e o Switch |
1 | N/A | Cabo Ethernet entre o Switch e o VH-113 |
1 | VH-113 | Access Point |
Diagrama de conectividade
VH-109 Full Field
Use este modo se precisar de campo completo, mas não tiver um VH-113.
Requer reprogramar um VH-109 com o firmware de Access Point, para configurar SSIDs e VLANs para 6 robôs diferentes.
O que você vai precisar
Qty | Part Number | Description |
---|---|---|
6 | N/A | Driver Station (DS) |
6 | N/A | Cabos Ethernet entre o Switch e as DS |
1 | N/A | Computador para executar o FMS |
1 | N/A | Switch gerenciável compatível com 802.1q |
1 | N/A | Cabo Ethernet entre o FMS e o Switch |
1 | N/A | Cabo Ethernet entre o Switch e o Access Point |
1 | VH-109 | Robot Radio (reprogramado com firmware AP) |
Diagrama de conectividade
Indicadores do LED de Status
LEDs do Hardware
LED | Nome |
---|---|
PWR | Potência |
SYS | Status do Sistema |
2.4G | Radio 2.4GHz |
6G | Radio 6GHz |
RIO | RoboRIO conectado por Ethernet |
Padrões de LED
LED | Comportamento do LED | Motivo |
---|---|---|
PWR | Desligado | Rádio não está ligado |
PWR / SYS | Sólido / Desligado | Rádio está ligado e inicializando |
PWR / SYS | Sólido / Pisca em 1Hz | Rádio está ligado, incapaz de pingar para 10.xx.yy.4 (IP do lado do campo) |
PWR / SYS | Sólido / Pisca em 20Hz | Rádio está ligado, firmware está sendo sendo gravado |
PWR / SYS | Sólido / Pisca em 50 Hz | Rádio está ligado, firmware gravado com sucesso, perfomando primeira sequência de inicialização |
PWR / SYS | Sólido / Sólido | Rádio está ligado, capaz de pingar para 10.xx.yy.4 (IP do lado do campo) |
PWR / SYS / 2.4G / 6G | Sólido / 20Hz / 20Hz / 20Hz | Rádio está configurado como AP e uma bateria foi detectada, conexão sem fio desabilitada até correção e reinicialização |
Especificações técnicas
Visão geral
Características
Característica | Valor |
---|---|
Tensão Nominal | 12V |
Faixa de tensão de entrada | 4.5V-19V |
Fontes AC/DC | ADS-12FG-12N 12012EPCU 100-240V AC 50/60Hz 12.0V @1.0A Output |
Entrada de Bateria | Projetado para Baterias 12V SLA como por exemplo: Enersys (P/N NP18-12, NP18-12B, NP18-12BFR) Bateria MK (P/N ES17-12) Bateria Duracell Ultra (P/N DURA12-18NB). |
Corrente | 0.5A @ 12V |
Tecnologia Wifi | Wi-Fi 2.4G Wi-Fi 6E |
Portas de Ethernet Rápida (100 Mbps) com PoE Passivo Selecionável |
2 |
Portas de Ethernet Rápida (100 Mbps) com Entrada PoE Passivo |
1 |
Portas de Ethernet Gigabit (1000 Mbps) | 1 |
Sem fio
Característica | Valor |
---|---|
Banda de Canal | 802.11b/g/n (20Mhz)/n (40 MHz) 802.11ax 20, 40, 80, 160 MHz |
Frequência (areas operacionais reguladas pela FCC) | Wi-Fi 2.4G: 2412-2462 MHz Wi-Fi 6E: 5945-7125 MHz |
Frequência (areas operacionais reguladas pela IC/CE) | Wi-Fi 2.4G: 2412-2472 MHz Wi-Fi 6E: 5945-6425 MHz |
Potência de Saída (Modo AP) | Modo LPI (EIRP 30 dBm ou 5 dBm/MHz PSD) |
Potênia de Saída (Client / Modo STA) | Potência está sob controle de um ponto de acesso interno de baixa potência (6ID) |
Portas
Portas de Ethernet
Nome da Porta | Capacidade PoE | Dispositivo a jusante | Velocidade da Porta |
---|---|---|---|
RIO | Entrada 4.5-19V | NI roboRIO | 10/100 Mbps |
AUX1 | Sim (Desligado por Padrão) | Camera, Switch, etc... | 10/100 Mbps |
AUX2 | Sim (Desligado por Padrão) | Camera, Switch, etc... | 10/100 Mbps |
DS | Não | Switch, Notebook, etc... | 10/100/1000 Mbps |
Diagrama de Bloco Funcional
Diagrama de Blocos Funcionais traduzido de forma livre
O diagrama original pode ser encontrado clicando abaixo:
Desenho Mecânico
Atenção! As unidades estão em polegadas!
Padrão de Radiação
Tópicos avançados
Programando seu Rádio (Avançado)
API REST
Uma interface API RESTful está inclusa para colocar o rádio no modo "Team Bridge" ou "Team Access Point".
Configurando como Client/STA interno (TEAM_ROBOT_RADIO)
curl -XPOST http://192.168.69.1/configuration -d '{"mode":"TEAM_ROBOT_RADIO", "teamNumber":1538,"wpaKey6":"SeCuRe-6Ghz-Key","wpaKey24":"My-2.4Ghz-Key"}'
Ao colocar o rádio no modo "Robot Radio" ou "TEAM_ROBOT_RADIO", o rádio será configurado para se conectar a um ponto de acesso Wi-Fi 6E 802.11ax com o SSID correspondente do número da equipe listado.
Chave JSON | Descrição | Valor |
---|---|---|
Modo | Define o modo para Client/STA (Robot Radio) | "TEAM_ROBOT_RADIO" |
Número da Equipe | Número da Equipe FRC | Decimal |
wpaKey6 | Senha SAE para conexão Wi-Fi de 6 GHz | String entre 8 e 16 caracteres |
wpaKey24 | Senha SAE para conexão Wi-Fi de 2.4 GHz | String entre 8 e 16 caracteres |
Quando a chave DIP nº 3 estiver na posição "LIGADA" E uma conexão válida a um ponto de acesso Wi-Fi 802.11ax de 6 GHz não estiver presente, o rádio transmitirá simultaneamente como um ponto de acesso Wi-Fi 802.11ax de 2.4 GHz com o SSID de "FRC -XXYY" onde XXYY é o número da equipe programada.
Assim que o rádio se conectar com êxito a um ponto de acesso Wi-Fi 802.11ax de 6 GHz, o ponto de acesso Wi-Fi 802.11ax de 2,4 GHz será desligado até que o dispositivo seja desligado e ligado novamente.
Configurando como ponto de acesso (TEAM_ACCESS_POINT)
Quando configurado como WIRELESS ACCESS POINT , devido a requisitos regulatórios, o rádio VH-109 não pode ser alimentado por bateria e é somente para uso interno. O dispositivo é regulado pelos requisitos FCC LPI (Low Power Indoor) quando neste modo.
Somente quando o rádio VH-109 estiver configurado como INDOOR CLIENT DEVICE (STA) ele poderá ser alimentado por bateria.
curl -XPOST http://192.168.69.1/configuration -d '{"mode":"TEAM_ACCESS_POINT","teamNumber":1538,"wpaKey6":"SeCuRe-6Ghz-Key","channel":5}'
Ao colocar o rádio no modo Ponto de acesso ou "TEAM_ACCESS_POINT", o rádio será configurado para transmitir como um ponto de acesso Wi-Fi 6E 802.11ax com o SSID correspondente do número da equipe listado usando a chave SAE fornecida.
Chave JSON | Descrição | Valor |
---|---|---|
Modo | Define o modo para Client/STA (Robot Radio) | "TEAM_ACCESS_POINT" |
Número da Equipe | Número da Equipe FRC | Decimal |
wpaKey6 | Senha SAE para conexão Wi-Fi de 6 GHz | String entre 7 e 16 caracteres |
canal | Seleciona um canal Wi-Fi 6E 20 MHz | Decimal |
Pontos de acesso
Configurando o VH-109 para o Modo Access Point (AP)
Visão Geral
Esta página explica como programar seu Rádio VH-109 para funcionar como um ponto de acesso. Isso permitirá testar e praticar a direção com um único robô.
Instruções
1. Configure Seu Computador
Há duas opções para configurar seu computador:
DHCP:
Se a interface de rede do computador estiver configurada para obter um endereço IP via DHCP, será possível acessar o dispositivo VH-109 em:
-
10.XX.YY.1
(modo Cliente/STA) ou -
10.XX.YY.4
(modo Ponto de Acesso/AP)
Os VH-109 programados de fábrica estão configurados para o time nº 1 no modo Cliente/STA, com o endereço IP 10.0.1.1
.
Ferramenta Network Assistant:
A Network Assistant Tool é uma ferramenta personalizada desenvolvida pela Vivid-Hosting para configurar seu computador para se conectar ao rádio VH-109.
Use as instruções na página da Network Assistant Tool para definir um endereço IP estático no seu computador e, em seguida, prossiga para o Passo 2.
Atribuir IP Estático Manualmente:
O dispositivo VH-109 também vem pré-programado com um endereço IP de gerenciamento/emergência na sub-rede 192.168.69.0/24
, permitindo acesso direto ao IP de gerenciamento do rádio VH-109.
Por exemplo, a interface de rede do seu notebook da estação de controle pode ser temporariamente configurada da seguinte forma:
Endereço IP: 192.168.69.2
Máscara de Sub-rede:255.255.255.0
Gateway: Deixe em branco
DNS: 192.168.69.1
ou deixe em branco
2. Conecte-se ao Seu Rádio
Crie uma conexão com fio ou sem fio entre o computador e o rádio.
3. Acesse a Página de Configuração do Rádio
Dependendo do tipo de conexão, a página de configuração pode ser acessada de três formas:
Tipo de conexão | IP |
---|---|
Com fio | http://192.168.69.1/ |
Sem Fio (DHCP) - Padrão de Fábrica | http://10.0.1.1/ |
Sem Fio (DHCP) - Número do Time Definido Anteriormente | http://10.XX.YY.1/ |
Rádios com firmware superior a 1.1.0 (lançado em 04/02/2024) incluem um serviço mDNS.
O rádio também pode ser acessado em:http://radio.local/
4. Configure o Rádio
Campo | Descrição |
---|---|
Modo Ponto de Acesso | O dispositivo atuará como um ponto de acesso para conexão via rádio. |
Número do Time | O número da sua equipe FRC. |
Sufixo do SSID | Um sufixo adicionado ao final do SSID. Ex: "1538-coolbot" |
Chave WPA para Conexão 6GHz | A chave para conexão em 6GHz. |
Chave WPA para Ponto 2.4GHz | A chave para conexão em 2.4GHz. |
Canal Wi-Fi | Canal Wi-Fi 6E no qual o ponto de acesso transmitirá. |
5. Clique em Configure
Depois de configurar o dispositivo, clique em configure para salvar as alterações no rádio.
Convertendo um VH-109 para um VH-113
Convertendo para um ponto de acesso VH-113
O que você precisa
Qtd. | Equip. | Descrição |
---|---|---|
1 | VH-109 | Rádio do robô em ponto de acesso |
1 | VH-117 | Adaptador de parede PoE |
1 | N/A | Suporte de ponto de acesso |
1 | N/A | Cabo Ethernet entre DS e VH-113 |
1 | N/A | Cabo Ethernet entre VH-117 e VH-113 |
1 | N/A | Último firmware do VH-113 para hardware VH-109 |
1 | N/A | Switch gerenciável com capacidade de marcação VLAN |
1. Baixe a última versão do firmware de Access Point
Baixe o firmware de ponto de acesso para a variante de hardware VH-109.
2. Passe o firmware
Carregue o firmware usando o Procedimento de Atualização de Firmware.
3. Configure o Access Point
O ponto de acesso agora estará acessível através da porta DS em 10.0.100.2 após a atualização do firmware ser concluída.
-
O ponto de acesso será configurável através do FIRST FMS, Cheezy Arena ou da página de configuração incorporada em http://10.0.100.2/configuration.
-
O ponto de acesso será configurado para passar o tráfego nas VLANs 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 e 90 para a interface sem fio de 6 GHz.
Um switch ethernet gerenciado DEVE ser conectado à porta DS, pois VLANs marcadas são empregadas nesta configuração.