Allegro MicroSystems, Inc., un proveedor líder mundial de soluciones para control de movimiento y sistemas energéticamente eficientes, amplía su cartera de robótica con sensores de posición precisos y soluciones para arquitecturas de alimentación de 48 V. Con esto, Allegro apoya el desarrollo de robots humanoides y aborda los requisitos de hardware clave de la IA física: alta densidad de par, gestión térmica eficiente y seguridad funcional en la colaboración entre humanos y robots.
Las principales novedades en resumen:
• Gestión de energía de 48 V integrada: El IC de gestión de energía (PMIC) A81481 reduce el espacio requerido y los costos de hardware del sistema total en un 50 % y permite a los fabricantes de robótica una introducción al mercado más rápida.
• Captura de posición precisa en articulaciones con alto par: Los sensores de posición inductivos A17802 y A17803 son insensibles a campos magnéticos y toleran variaciones en el espacio mecánico. No se requiere un apantallamiento adicional.
• Precisión para pequeñas articulaciones y movimientos finos: El sensor de ángulo CT310 XtremeSense™ TMR y el sensor de ángulo de efecto Hall A33023 logran una precisión de medición en el rango subgrado. Como soluciones semiconductoras, pueden reemplazar a los voluminosos resolvers enrollados y encoders ópticos.
„El control de movimiento preciso, la sensorística exacta y la gestión de energía eficiente son requisitos clave para tareas complejas de agarre y manipulación en robótica“, explica Harpal J. S. Mandaher, CEO y cofundador de Sarcomere Dynamics Inc. „Estamos emocionados por colaborar con Allegro, donde integraremos los avanzados controladores de movimiento, sensores y PMICs de la empresa en nuestro agarre Scorpion. La colaboración también se extenderá a nuestra próxima generación ARTUS Dex, una mano robótica con 24 grados de libertad (Degrees of Freedom, DoF), que ofrece capacidades de agarre casi humanas para aplicaciones complejas de IA física.“
PMIC de 48 V integrado simplifica la alimentación de robots humanoides
Los robots humanoides están utilizando cada vez más arquitecturas de 48 V para reducir el peso del cableado y las pérdidas óhmicas. Al mismo tiempo, los desarrolladores deben convertir de manera segura la mayor tensión en un espacio reducido a las tensiones de alimentación requeridas.
Aquí es donde Allegro interviene con el A81481, aprovechando su experiencia de décadas en tecnología automotriz. El PMIC de 48 V, diseñado para aplicaciones robóticas críticas para la seguridad, integra la alimentación y funciones de control relevantes para la seguridad en un solo chip. Funciona directamente en el bus de 48 V, eliminando la necesidad de reguladores externos.
El A81481 combina dos convertidores descendentes (Buck), cinco salidas de baja caída (LDO) y funciones de diagnóstico de seguridad compatibles con ASIL-D, incluida una arquitectura de watchdog triple, en un compacto paquete de 6 × 6 mm.
Esto hace que el componente sea adecuado para alimentar grupos de sensores descentralizados. Al mismo tiempo, simplifica el diseño de la placa de circuito y reduce el espacio requerido del sistema total, así como los costos de la lista de materiales (BOM) en aproximadamente un 50 %.
Sensorística de posición con precisión subgrado para movimientos fluidos y naturales
En articulaciones con alto par, como en hombros, caderas y rodillas, los datos de posición precisos son un requisito esencial para el control confiable del motor.
Los sensores de posición inductivos A17802 y A17803 permiten una captura de posición precisa y confiable incluso en condiciones operativas exigentes. El A17803 está disponible además en un paquete QFN especialmente compacto.
Ambos sensores compensan las variaciones del espacio mecánico mediante compensación integrada y métodos de filtrado avanzados. Gracias a su insensibilidad a campos magnéticos, no requieren apantallamiento adicional complejo.
Para manos y dedos robóticos con espacio de instalación especialmente limitado, Allegro ofrece el sensor de ángulo CT310 XtremeSense™ TMR y el sensor de ángulo de efecto Hall A33023. Ambas tecnologías son más resistentes a la contaminación, golpes mecánicos y errores de redondeo que pueden afectar la precisión de los encoders convencionales.
El CT310 logra una precisión de medición en el rango subgrado en un paquete DFN de solo 2 × 2 mm. El A33023 se caracteriza por baja latencia, insensibilidad a campos magnéticos y varias opciones de salida digital. Esto lo hace adecuado para aplicaciones con altas exigencias en funciones de diagnóstico y apoyo a la seguridad funcional.
„En robots industriales estacionarios, el peso y el espacio son menos críticos. Los cables gruesos, los grandes actuadores externos y la refrigeración líquida se pueden implementar allí con relativa facilidad“, explica Andreas Friedrich, Director Senior de Tecnología y Estrategia en Allegro MicroSystems. „Sin embargo, en robots humanoides autónomos con más de 30 grados de libertad, cada gramo y cada milímetro cuentan. Con la combinación de gestión de energía de 48 V continua, controladores de motor robustos y sensores inductivos con alta resistencia a interferencias y sensores TMR compactos, ofrecemos a los desarrolladores componentes integrados diseñados para requisitos de seguridad. Ayudan a maximizar el par, dominar tolerancias mecánicas ajustadas y permitir movimientos fluidos.“
Contacto:
