Allegro MicroSystems, Inc., провідний постачальник рішень для управління рухом та енергоефективних систем, розширює свій портфель робототехніки точними позиційними сенсорами та рішеннями для 48-вольтових архітектур живлення. Це підтримує розвиток гуманоїдних роботів та вирішує основні апаратні вимоги Physical AI: висока щільність крутного моменту, ефективне терморегулювання та функціональна безпека під час співпраці між людиною та роботом.
Основні нововведення в огляді:
• Інтегроване 48-вольтове управління живленням: IC управління живленням (PMIC) A81481 зменшує площу та витрати на апаратуру всієї системи на 50% і дозволяє виробникам робототехніки швидше виходити на ринок.
• Точне визначення позиції в суглобах з високим крутним моментом: індуктивні позиційні сенсори A17802 та A17803 нечутливі до магнітних завад і витримують коливання механічного повітряного зазору. Додаткова екранування не потрібна.
• Точність для малих суглобів та дрібномоторних рухів: сенсор кута CT310 XtremeSense™ TMR та сенсор кута з ефектом Холла A33023 досягають точності вимірювання в субградусному діапазоні. Як напівпровідникові рішення, вони можуть замінити об'ємні намотані резольвери та оптичні енкодери.
«Точне управління рухом, точна сенсорика та ефективне управління живленням є вирішальними умовами для складних завдань захоплення та обробки в робототехніці», - пояснює Харпал Дж. С. Мандагер, генеральний директор та співзасновник Sarcomere Dynamics Inc. «Ми раді співпраці з Allegro, в рамках якої ми інтегруємо передові контролери руху, сенсори та Power-IC компанії в наш захоплювач Scorpion. Співпраця також має бути розширена на наше наступне покоління ARTUS Dex – роботизовану руку з 24 ступенями свободи (Degrees of Freedom, DoF), яка забезпечує майже людські здібності захоплення для складних застосувань Physical AI.»
Інтегрований 48-вольтовий PMIC спрощує живлення гуманоїдних роботів
Гуманоїдні роботи все більше покладаються на 48-вольтові архітектури, щоб зменшити вагу проводки та омічні втрати. Водночас розробники повинні безпечно знижувати вищу напругу в обмеженому просторі до необхідних напруг живлення.
Тут Allegro використовує A81481, спираючись на свій багаторічний досвід у автомобільній техніці. 48-вольтовий PMIC, розроблений для критично важливих застосувань у робототехніці, інтегрує живлення та функції управління безпекою на одному чіпі. Він працює безпосередньо на 48-вольтовій шині, тому зовнішні попередні регулятори не потрібні.
A81481 об'єднує два понижуючих перетворювача (Buck-регулятори), п'ять виходів з низьким падінням напруги (LDO) та функції діагностики безпеки, що відповідають ASIL-D, включаючи тричасову архітектуру watchdog в компактному корпусі розміром 6 × 6 мм.
Таким чином, цей компонент підходить для живлення децентралізованих груп сенсорів. Одночасно він спрощує макет друкованої плати та зменшує площу всієї системи, а також витрати на список компонентів (BOM) приблизно на 50%.
Позиційна сенсорика з субградусною точністю для плавних, природних рухів
У суглобах з високим крутним моментом, наприклад, на плечах, стегнах і колінах, точні позиційні дані є важливою умовою для надійного управління двигуном.
Індуктивні позиційні сенсори A17802 та A17803 забезпечують точне та надійне визначення позиції навіть в складних умовах експлуатації. A17803 також доступний в особливо компактному корпусі QFN.
Обидва сенсори компенсують коливання механічного повітряного зазору завдяки інтегрованій компенсації та передовим фільтраційним методам. Завдяки своїй нечутливості до магнітних завад, вони не потребують складного додаткового екранування.
Для роботизованих рук і пальців з особливо обмеженим простором Allegro пропонує сенсор кута CT310 XtremeSense™ TMR та сенсор кута з ефектом Холла A33023. Обидві технології більш стійкі до забруднень, механічних ударів та помилок кругового руху, які можуть вплинути на точність звичайних енкодерів.
CT310 досягає точності вимірювання в субградусному діапазоні в корпусі розміром всього 2 × 2 мм. A33023 відрізняється низькою затримкою, нечутливістю до магнітних завад та різними цифровими вихідними опціями. Це робить його придатним для застосувань з високими вимогами до діагностичних функцій та підтримки функціональної безпеки.
«Для стаціонарних промислових роботів вага та простір менш критичні. Товсті кабелі, великі зовнішні приводи та рідинне охолодження можна використовувати там відносно без проблем», - пояснює Андреас Фрідріх, старший директор з технологій та стратегії в Allegro MicroSystems. «Для автономних гуманоїдних роботів з більш ніж 30 ступенями свободи кожен грам і кожен міліметр мають значення. Завдяки поєднанню безперервного 48-вольтового управління живленням, надійних драйверів двигунів та затворів, а також індуктивних сенсорів з високою стійкістю до завад і компактних TMR-сенсорів, ми пропонуємо розробникам інтегровані компоненти, що відповідають вимогам безпеки. Вони допомагають максимізувати крутний момент, контролювати вузькі механічні допуски та забезпечувати плавні рухи.»
Контакт:
