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磁性位置传感器在自动化机器人中作用巨大

发布时间:2021-10-09人气:
本文摘要:掌控和通信IC的发展在构建下一代的机器人中起着最重要起到。然而,这些简单的现代机器人的核心是许多新的、小型化和低成本的传感技术的经常出现与融合。对构建下一代机器人至关重要的几项关键传感器技术还包括磁性方位传感器、不存在传感器、手势传感器、力矩传感器、环境传感器和电源管理传感器。 磁性方位传感器——机器人革命中的幕后英雄在当今消费、专业服务、社交,甚至是工业机器人中尤为广泛的传感器技术之一是磁性角度方位传感器集成电路(IC)。参看图1.0。

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掌控和通信IC的发展在构建下一代的机器人中起着最重要起到。然而,这些简单的现代机器人的核心是许多新的、小型化和低成本的传感技术的经常出现与融合。对构建下一代机器人至关重要的几项关键传感器技术还包括磁性方位传感器、不存在传感器、手势传感器、力矩传感器、环境传感器和电源管理传感器。

磁性方位传感器——机器人革命中的幕后英雄在当今消费、专业服务、社交,甚至是工业机器人中尤为广泛的传感器技术之一是磁性角度方位传感器集成电路(IC)。参看图1.0。

当前,消费、专业服务或社交机器人的每个关节完全都中用两个或更加多的磁性角度方位传感器IC。每个运动轴或关节转动必须用于最少一个磁性角度方位传感器。

当今的许多机器人都使用小而强劲的无刷直流电机(BLDC)来移动机器人的关节和四肢。为了准确驱动电机,必须告诉电机的当前方位。图1.0使用圆盘形磁体的磁性方位传感器磁性角度方位传感器IC更加普遍地用来为移动关节的电机控制器获取电机牵引对系统。

参看图2.0。此外,机器人关节的闭环电机掌控也必须关节齿轮的角度方位对系统。因此在机器人关节的每个运动轴上必须两个磁性角度方位传感器。例如,当机器人的脚踝必须同时展开前后和旋转两个轴方向的运动时,总共必须用于四个磁性方位传感器。

由于每个关节的这种成倍市场需求,以及大多数机器人中所必须的关节数大大增加,磁性角度方位传感器为何如此大量地用作当今近期发售的机器人中就显而易见了。图2.0具有磁性方位传感器的机器人手臂但是为什么自由选择磁性角度方位传感器IC?于之前用作机器人关节中的竞争性的方位传感器技术比起,当今近期的磁性角度方位传感器(如艾迈斯半导体的AS5047P和AS5600L)不具备多项优势。新型磁性方位传感器IC获取高分辨率和反复精度。

此外,由于生产使用了CMOS硅技术,与竞争性方位传感器技术(如光电编码器和转动变压器)比起,它们所需的功率、重量和体积都十分小。此外,磁性方位传感器IC可以在十分险恶的环境中工作,还包括极端温度和可怕多尘的环境。有些磁性方位传感器(如艾迈斯半导体的全系列磁性方位传感器IC)甚至可以免遭机器人工作环境中少见的杂散场阻碍。


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