联系我们
0755-88888888
邮箱:
xxxxx@cc.cn
电话:
0755-88888888
传真:
xxxxxx
手机:
13522285588
地址:
广东深圳市龙岗区布吉镇XXXX街xxxxx号

科普常识:机器人使用的最新传感器技术


传感器和通信集成电路的改进在最新一代机器人中发挥了重要作用。然而,它只是在机器人实现各种复杂动作和执行不同任务中起主要作用的一个小部件。然而,随着大规模生产,小型和低成本的传感技术已经出现和融合。

我们正在整理几项将在下一代机器人中发挥重要作用的关键传感器技术,包括磁性位置传感器、存在传感器、姿态传感器、力和扭矩传感器、情况传感器和电源管理传感器。

然而,磁性位置传感器是鲜为人知的机器人英雄。

磁性角位置传感器集成电路是消费类机器人、办公类机器人、社交类机器人和工业类机器人中最常用的传感器技术之一。参见图1.0。目前,消费类机器人、办公类机器人、社交类机器人和工业类机器人的几乎每个关节都使用两个或多个磁角度位置传感器集成电路。

至少一个磁性角位置传感器用于每个可移动轴或关节扭转。今天,许多机器人使用一个小而强大的无刷DC马达(BLDC)来移动机器人的关节和四肢。为了精确地驱动电动机,需要电动机位置的反馈。

图1.0-带定向磁铁的磁性位置传感器

磁角度位置传感器集成电路越来越多地用于向组合电机主设备提供电机换向反馈。参见图2.0。此外,需要关节齿轮的角位置反馈来控制机器人关节的闭环电机。因此,对于机器人关节,每个可移动轴上需要两个磁性角位置传感器。

例如,在机器人脚踝需要俯仰和滚转轴向运动的情况下,总共使用四个磁性位置传感器。该过程的每个关节都有多个这种类型的相邻关节,并且熟悉大多数机器人所需的大量关节。为什么磁性角度位置传感器在当今最新的机器人产品中如此多产,这很快就变得显而易见了。

图2.0-带磁性位置传感器的机械手

为什么机器人应该选择磁性角位置传感器集成电路?

当今最新的磁性角度位置传感器,如ams(一家机器人公司)的AS5047P和AS5600L,比以前用于机器人关节的竞争位置传感器技术有更多的优势。这些新型磁性角位置传感器集成电路具有高分辨率和可重复性。

此外,由于它们由互补对称金属氧化物半导体硅制成,与以前的位置传感器技术如光学编码器和微分器相比,它们只需要很少的功率、重量和空间。此外,磁性位置传感器集成电路可以在非常恶劣的条件下工作,包括极端温度和肮脏多尘的条件。一些磁性位置传感器(例如,ams的整个磁性位置传感器集成电路系列)甚至不受机器人操作中常见的杂散磁场的影响。

最后,因为它们是非接触式的并且没有可移动的机械部件,所以它们不会磨损,例如,它们不同于低成本社交/玩具机器人中使用的常规伺服电机组件中通常使用的电阻电位器。正是由于所有这些固有的优点,磁性角位置传感器被广泛应用于今天的消费者、专业和社交机器人,甚至今天的工业机器人。

推荐文章