Allegro MicroSystems, Inc., vodilni svetovni ponudnik rešitev za nadzor gibanja in energetsko učinkovite sisteme, širi svoj portfelj robotike z natančnimi senzorji položaja in rešitvami za arhitekture napajanja 48-V. S tem Allegro podpira razvoj humanoidnih robotov in naslavlja ključne strojne zahteve Physical AI: visoka gostota navora, učinkovito toplotno upravljanje in funkcionalna varnost pri sodelovanju med človekom in robotom.
Najpomembnejše novosti na kratko:
• Vgrajeno 48-V upravljanje moči: IC za upravljanje moči (PMIC) A81481 zmanjšuje potrebo po prostoru in stroške strojne opreme celotnega sistema za 50 % ter omogoča proizvajalcem robotike hitrejšo uvedbo na trg.
• Natančno zaznavanje položaja v sklepih z visokim navorom: induktivni senzorji položaja A17802 in A17803 so odporni na magnetna motilna polja in tolerirajo nihanja mehanske zračne razdalje. Dodatno zaščitno ohišje ni potrebno.
• Natančnost za majhne sklepe in fino motorične gibe: CT310 XtremeSense™ TMR senzor kota in senzor kota Hall A33023 dosegata natančnost merjenja v substopinjskem razponu. Kot polprevodniške rešitve lahko nadomestita obsežne navite resolverje in optične enkoderje.
„Natančno upravljanje gibanja, natančna senzorika in učinkovito upravljanje moči so ključni pogoji za zahtevne naloge prijemanja in rokovanja v robotiki,“ pojasnjuje Harpal J. S. Mandaher, izvršni direktor in soustanovitelj podjetja Sarcomere Dynamics Inc. „Veselimo se sodelovanja z Allegro, kjer bomo napredne krmilnike gibanja, senzorje in Power-IC podjetja integrirali v naš Scorpion prijemalnik. Sodelovanje naj bi se razširilo tudi na našo naslednjo generacijo ARTUS Dex – robotsko roko z 24 stopnjami svobode (Degrees of Freedom, DoF), ki ponuja skoraj človeške sposobnosti prijemanja za zahtevne aplikacije Physical-AI.“
Vgrajeni 48-V PMIC poenostavi napajanje humanoidnih robotov
Humanoidni roboti vse bolj uporabljajo 48-V arhitekture, da zmanjšajo težo kablovja in ohmske izgube. Hkrati morajo razvijalci varno pretvoriti višjo napetost na majhnem prostoru na potrebne napajalne napetosti.
Tukaj Allegro z A81481 izkoristi svoje desetletne izkušnje iz avtomobilske industrije. 48-V PMIC, razvit za varnostno kritične aplikacije robotike, integrira napajanje in varnostno pomembne regulacijske funkcije na enem samem čipu. Deluje neposredno na 48-V vodilu, tako da zunanje predregulatorje ni treba.
A81481 združuje dva koraka navzdol (Buck regulatorje), pet izhodov z nizkim padcem napetosti (LDO) in ASIL-D sposobne varnostne diagnostične funkcije, vključno s trojno watchdog arhitekturo v kompaktni ohišju velikosti 6 × 6 mm.
Tako je ta komponenta primerna za napajanje decentraliziranih skupin senzorjev. Hkrati poenostavi postavitev tiskanih vezij in zmanjša potrebo po prostoru celotnega sistema ter stroške sestavnih delov (BOM) za približno 50 %.
Senzorika položaja s substopinjsko natančnostjo za tekoče, naravne gibe
V sklepih z visokim navorom, na primer na ramenih, bokih in kolenih, so natančni podatki o položaju bistvena zahteva za zanesljivo upravljanje motorjev.
Induktivni senzorji položaja A17802 in A17803 omogočajo natančno in zanesljivo zaznavanje položaja tudi pod zahtevnimi delovnimi pogoji. A17803 je dodatno na voljo v posebej kompaktni QFN ohišju.
Oba senzorja kompenzirata nihanja mehanske zračne razdalje z vgrajeno kompenzacijo in naprednimi filtrirnimi postopki. Zaradi svoje odpornosti na magnetna motilna polja ne zahtevata zapletene dodatne zaščite.
Za robotske roke in prste z izjemno omejenim prostorom ponuja Allegro CT310 XtremeSense™ TMR senzor kota in senzor kota Hall A33023. Obe tehnologiji sta bolj odporni na onesnaženje, mehanske udarce in napake pri krožnem gibanju, ki lahko vplivajo na natančnost običajnih enkoderjev.
CT310 dosega natančnost merjenja v substopinjskem razponu v samo 2 × 2 mm velikem DFN ohišju. A33023 se ponaša z nizko latenco, odpornostjo na magnetna motilna polja in različnimi digitalnimi izhodnimi možnostmi. Tako je primeren za aplikacije z visokimi zahtevami po diagnostičnih funkcijah in podporo funkcionalni varnosti.
„Pri stacionarnih industrijskih robotih sta teža in prostor manj kritična. Debela kablovja, veliki zunanji pogoni in tekoče hlajenje se tam relativno enostavno uporabljajo,“ pojasnjuje Andreas Friedrich, višji direktor tehnologije in strategije pri Allegro MicroSystems. „Pri avtonomnih humanoidnih robotih z več kot 30 stopnjami svobode pa šteje vsak gram in vsak milimeter. S kombinacijo celovitega 48-V upravljanja moči, robustnimi motorji in gonilniki ter induktivnimi senzorji z visoko odpornostjo na motnje in kompaktnih TMR senzorjev ponujamo razvijalcem integrirane komponente, zasnovane za varnostne zahteve. Pomagajo pri maksimiranju navora, obvladovanju ozkih mehanskih toleranc in omogočanju tekočih gibov.“
Kontakt:
