- 傳感器在機器人中的應用模式如何
- 來源：微迷網 發表于 2020/1/2
據麥姆斯咨詢介紹，控制和通信IC的發展在實現下一代的機器人中起到重要作用。然而，這些復雜的現代機器人的核心是許多新的、小型化和低成本的傳感技術的出現與融合。對實現下一代機器人至關重要的幾項關鍵傳感器技術包括磁性位置傳感器、存在傳感器、手勢傳感器、力矩傳感器、環境傳感器和電源管理傳感器。
磁性位置傳感器——機器人革命中的幕后英雄
在當今消費、專業服務、社交，甚至是工業機器人中最為普遍的傳感器技術之一是磁性角度位置傳感器集成電路 （IC）。參見圖1。當前，消費、專業服務或社交機器人的每個關節幾乎都用到兩個或更多的磁性角度位置傳感器 IC。每個運動軸或關節旋轉需要使用至少一個磁性角度位置傳感器。當今的許多機器人都采用小而強大的無刷直流電機（BLDC）來移動機器人的關節和四肢。為了正確驅動電機，需要知道電機的當前位置。
傳感器在機器人中的應用模式如何
磁性角度位置傳感器IC越來越廣泛地用來為移動關節的電機控制器提供電機換向反饋。參見圖2。此外，機器人關節的閉環電機控制也需要關節齒輪的角度位置反饋。因此在機器人關節的每個運動軸上需要兩個磁性角度位置傳感器。例如，當機器人的腳踝需要同時進行前后和轉動兩個軸方向的運動時，總共需要使用四個磁性位置傳感器。由于每個關節的這種成倍需求，以及大多數機器人中所需要的關節數大大增加，磁性角度位置傳感器為何如此大量地用于當今最新推出的機器人中就顯而易見了。
傳感器在機器人中的應用模式如何
但是為什幺選擇磁性角度位置傳感器IC？
于之前用于機器人關節中的競爭性的位置傳感器技術相比，當今最新的磁性角度位置傳感器（如艾邁斯半導體的AS5047P和AS5600L）具備多項優勢。新型磁性位置傳感器IC提供高分辨率和重復精度。此外，由于制造采用了CMOS硅技術，與競爭性位置傳感器技術（如光電編碼器和旋轉變壓器）相比，它們所需的功率、重量和體積都非常小。此外，磁性位置傳感器IC可以在非常惡劣的環境中工作，包括極端溫度和骯臟多塵的環境。
有些磁性位置傳感器（如艾邁斯半導體的全系列磁性位置傳感器IC）甚至可以免受機器人工作環境中常見的雜散場干擾。最后，與低成本社交／玩具機器人的傳統伺服電機組件中常見的電阻電位計不同的是磁性位置傳感器是非接觸式的，沒有運動的機械部件，所以不會磨損。正是由于所有這些內在優勢，磁性角度位置傳感器在當今的消費、專業服務和社交機器人，現在甚至在工業機器人中都被廣泛采用。
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