Teksasas instrumenti (TI) ir uzsācis uzlabotu izolētu modulatoru trio, kas paredzēts, lai uzlabotu robotizētās motora vadības precizitāti, sistēmas uzticamību un darbības efektivitāti. Jaunās ierīces-AMC0106M05, AMC0136, un AMC0106M25-mērķa lietojumprogrammas, kas prasa īpaši precīzu kustības kontroli, piemēram, medicīnisko robotiku, rūpniecisko automatizāciju un nākamās paaudzes humanoīdu sistēmas. Iespējojot 12- uz 14- bitu efektīvu bitu (enob) izšķirtspējas izšķirtspēju strāvas un sprieguma noteikšanai, šie modulatori dod robotiem, lai veiktu smalkus uzdevumus ar nepieredzētu veiklību, sākot no adatu vītnēm līdz mikroelektronikas montāžai.
Sadalīt tehnoloģiju
Tradicionālās robotu motora vadības sistēmas bieži saskaras ar kompromisiem starp precizitāti, enerģijas efektivitāti un fizisko pēdu. Ti izolētie modulatori risina šos izaicinājumus, integrējot pastiprināta galvaniskā izolācija-kritiska drošības īpašība, kas aizsargā jutīgu elektroniku no augstsprieguma pārspriegumiem, kamēr uz pusi samazinot telpisko pēdas nospiedumu, salīdzinot ar parastajiem risinājumiem. Šī miniaturizācija ļauj dizaineriem iestrādāt papildu sensorus vai apstrādes vienības kosmosā ierobežotos robotizētos locītavās, satvērēju vai ķirurģisko instrumentos.
Ierīces izmanto Delta-Sigma modulācija Lai panāktu augstas izšķirtspējas analogo līdz digitālajai reklāmai, reālā laika elektrisko signālu pārvēršanu precīzā digitālā atgriezeniskā saitē. Tas ļauj dinamiski pielāgot griezes momentu un ātrumu, nodrošinot vienmērīgu kustību pat ar mainīgām slodzēm. Piemēram, robota roka, kas aprīkota ar šiem modulatoriem, var pielietot precīzu spēku, kas vajadzīgs, lai paņemtu trauslus objektus, piemēram, stikla traukus vai organiskos audus bez slīdēšanas vai bojājumiem.
Robotu spēju paplašināšana
Pēc Ti teiktā, uzlabotā enoba veiktspēja tieši nozīmē smalkāku kontroli pār suku DC (BLDC) un pakāpju motoriem, kas ir visuresoši robotikā. Pieteikumi, kas tagad atrodas sasniedzamā vietā, ietver:
Medicīniskā robotika: ķirurģiski roboti, kas veic sarežģītas procedūras, piemēram, asinsvadu šuves vai manipulējot ar mikroskopiskiem laboratorijas paraugiem.
Patērētāju robotika: vietējie roboti, kas spēj remontu mājsaimniecībā (piemēram, pievilkt sīkas skrūves elektronikā) vai palīdz palīdzēt indivīdiem ar invaliditāti.
Rūpnieciskā automatizācija: Sadarbības roboti (COBOTS), kas apstrādā pusvadītāju vai kosmiskās komponentu precizitātes montāžu.
"Humanoīdu roboti vēsturiski ir cīnījušies ar uzdevumiem, kuriem nepieciešama cilvēka līdzīga smalkums," sacīja Kartiks Vasants, TI datu pārveidotāju un pulksteņu viceprezidents. "Ar mūsu izolētajiem modulatoriem šīs sistēmas tagad var atdarināt cilvēka rokas taustes jutīgumu, atverot durvis lomām veselības aprūpē, progresīvā ražošanā un ārpus tās."
Pārvarot dizaina izaicinājumus
Robotu sistēmas, kas darbojas skarbā vidē, piemēram, rūpnīcas grīdas ar elektromagnētiskiem traucējumiem (EMI) vai medicīniskiem iestatījumiem, kuriem nepieciešama modulatoru sterilizācijas ieguvums no modulatoriem 5- KVRMS izolācijas vērtējums un -55 grāds līdz 125 grādu darbības diapazonam. Turklāt ICS zemais enerģijas patēriņš (tip. 6,5 MW) atbilst pieaugošajam pieprasījumam pēc energoefektīvas automatizācijas.
Dizaineri var vēl vairāk vienkāršot integrāciju, izmantojot Ti's atsauces dizains, kas savieno modulatorus ar uzņēmuma Sitara ™ procesoriem vai C2000 ™ mikrokontrolleriem. Šī ekosistēma samazina attīstības ciklus, ļaujot oriģinālo iekārtu ražotājiem koncentrēties uz lietojumprogrammai specifiskus jauninājumus.
Ietekme tirgū un nākotnes perspektīva
Globālo precizitātes robotikas tirgu, kas paredzēts līdz 2030. gadam, līdz 2030. gadam sasniegs 45,8 miljardus USD, tiek izvirzītas prasības pēc miniaturizācijas un automatizācijas tādās tādās tādās nozarēs kā elektriskā transportlīdzekļa (EV) akumulatora ražošana un minimāli invazīva operācija. TI jaunākais izlaidums pozicionē uzņēmumu, lai konkurētu ar analogo ierīču Icoupler® un Silicon Labs SI82XX izolatoriem, piedāvājot unikālu izšķirtspējas, kompaktuma un izmaksu efektivitātes sajaukumu.
Nozares analītiķi uzsver, ka uzlabota motora kontrole varētu paātrināt pieņemšanuautonomi mobilie roboti (AMRS) noliktavās un Mīkstā robotika Lauksaimniecībā, kur adaptīvā spēka kontrole ir būtiska, lai apstrādātu neregulāri formas objektus, piemēram, augļus vai dārzeņus.
Secinājums
Apvienojot augstas izšķirtspējas uztveršanu ar izturīgu izolāciju, Teksasas instrumentu AMC sērijas modulatori pārdefinē robotu spēju robežas. Tā kā roboti attīstās no stingras, viena uzdevuma mašīnas līdz adaptīvām, daudzfunkcionāliem palīgiem, inovācijas motora vadībā paliks šīs transformācijas stūrakmens. Ar šiem sasniegumiem TI ne tikai pievēršas pašreizējiem inženiertehniskajiem šķēršļiem, bet arī nosaka pamatu nākotnei, kad roboti darbojas ar cilvēka līmeņa precizitāti dažādās nozarēs.