Texas Instruments (TI) je predstavil trio naprednih izoliranih modulatorjev, zasnovanih za izboljšanje robotske natančnosti motorja, zanesljivosti sistema in operativne učinkovitosti. Nove naprave-AMC0106M05, AMC0136 in AMC0106M25-ciljene aplikacije, ki zahtevajo ultra presleden nadzor gibanja, kot so medicinska robotika, industrijska avtomatizacija in humanoidni sistemi nove generacije. Z omogočanje 12- do 14- bitno učinkovito število bitov (ENOB) za zaznavanje trenutnega in napetosti, ti modulatorji omogočajo robote, da izvajajo občutljive naloge z brez primere spretnosti, iz navoja igle do sestavljanja mikroelektronic.
Razčlenitev tehnologije
Tradicionalni robotski sistemi za nadzor motorja se pogosto soočajo s kompromisom med natančnostjo, učinkovitostjo električne energije in fizičnim odtisom. TI -jevi izolirani modulatorji obravnavajo te izzive z vključevanjem Okrepljena galvanska izolacija-A Kritična varnostna funkcija, ki ščiti občutljivo elektroniko pred visokonapetostnimi sunkovitami, pri čemer prepolovi prostorski odtis v primerjavi z običajnimi rešitvami. Ta miniaturizacija omogoča oblikovalcem, da vgradijo dodatne senzorje ali predelave v vesoljsko omejene robotske sklepe, prijemalce ali kirurško orodje.
Naprave vzgajajo Delta-Sigma modulacija Da bi dosegli analogno-digitalno pretvorbo z visoko ločljivostjo, prevajanje električnih signalov v realnem času iz motorjev v natančne digitalne povratne informacije. To omogoča dinamične prilagoditve navora in hitrosti, kar zagotavlja nemoteno gibanje tudi pri spremenljivih obremenitvah. Na primer, robotska roka, opremljena s temi modulatorji, lahko uporabi natančno silo, potrebno za nabiranje krhkih predmetov, kot so steklovina ali organsko tkivo, brez zdrsa ali poškodb.
Širjenje robotskih zmogljivosti
Po besedah TI se izboljšana zmogljivost ENOB neposredno prevede na natančnejši nadzor nad brezkrtalnimi DC (BLDC) in stepper Motors, ki so v robotiki vseprisotni. Prijave, ki so zdaj na dosegu roke, vključujejo:
Medicinska robotika: Kirurški roboti, ki izvajajo zapletene postopke, kot so šivanje krvnih žil ali manipulirajo z mikroskopskimi vzorci laboratorija.
Potrošniška robotika: Domači roboti, ki so sposobni popraviti gospodinjstvo (npr. Zategovanje drobnih vijakov v elektroniki) ali pomoči posameznikom s posebnimi potrebami.
Industrijska avtomatizacija: Kolaborativni roboti (coboti), ki obravnavajo natančno sestavljanje polprevodnikov ali vesoljskih komponent.
"Humanoidni roboti so se v preteklosti borili z nalogami, ki zahtevajo človeško podobno finost," je dejal Karthik Vasanth, Ti-jev podpredsednik podatkovnih pretvornikov in ur. "Z našimi izoliranimi modulatorji lahko ti sistemi zdaj posnemajo taktilno občutljivost človeške roke, odpirajo vrata za vloge v zdravstvu, napredni proizvodnji in širše."
Premagovanje oblikovalskih izzivov
Robotski sistemi, ki delujejo v težkih okoljih-kot tovarniška nadstropja z elektromagnetnimi motnjami (EMI) ali medicinskimi nastavitvami, ki zahtevajo sterilizacijo in korist od modulatorjev '5- ocena izolacije KVRMS in -55 stopnja do 125 stopinj obratovalnega območja. Poleg tega se nizka poraba energije ICS (Type 6,5 MW) uskladi z naraščajočim povpraševanjem po energetsko učinkoviti avtomatizaciji.
Oblikovalci lahko dodatno poenostavijo integracijo z uporabo TI Referenčni modeli, ki združuje modulatorje s procesorji Sitara ™ ali mikrokontrolerjev C2000 ™. Ta ekosistem zmanjšuje razvojne cikle, kar omogoča, da se originalni origir osredotočijo na inovacije, specifične za aplikacijo.
Vpliv na trg in prihodnji obeti
Globalni trg natančnosti robotike, ki naj bi do leta 2030 dosegel 45,8 milijarde dolarjev, poganjajo zahteve po miniaturizaciji in avtomatizaciji v sektorjih, kot je proizvodnja baterij električnih vozil (EV) in minimalno invazivna kirurgija. Najnovejši položaj TI Podjetje, da konkurira izolatorjem Si82xx, ki ponujajo Analog naprave 'ICOUPLER® in Silicon Labs', ki ponuja edinstveno mešanico ločljivosti, kompaktnosti in stroškovne učinkovitosti.
Industrijski analitiki poudarjajo, da bi lahko izboljšan motorični nadzor lahko pospešil sprejetje Avtonomni mobilni roboti (AMR) v skladiščih in mehka robotika V kmetijstvu, kjer je prilagodljivi nadzor sile bistvenega pomena za ravnanje z nepravilno oblikovanimi predmeti, kot so sadje ali zelenjava.
Zaključek
Z združitvijo zaznavanja z visoko ločljivostjo z robustno izolacijo modulatorji AMC-serije Texas Instruments na novo definirajo meje robotskih zmogljivosti. Ko se roboti razvijajo iz togih strojev z enim nalogi do prilagodljivih, večnamenskih pomočnikov, bodo inovacije v motoričnem nadzoru ostale temelj te preobrazbe. S temi napredki TI ne obravnava samo trenutnih inženirskih ovir, ampak tudi postavlja temelje za prihodnost, kjer roboti delujejo z natančnostjo na človeški ravni v industrijah.