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《磁性位置传感器在自动化机器人中作用巨大》

  • 来源专题：数控机床与工业机器人
  • 编译者： icad
  • 发布时间：2019-03-27

  • 控制和通信IC的发展在实现下一代的机器人 中起到重要作用。然而，这些复杂的现代机器人的核心是许多新的、小型化和低成本的传感技术的出现与融合。对实现下一代机器人至关重要的几项关键传感器 技术包括磁性位置传感器、存在传感器、手势传感器、力矩传感器、环境传感器和电源管理传感器。磁性位置传感器——机器人革命中的幕后英雄在当今消费、专业服务、社交，甚至是工业机器人中最为普遍的传感器技术之一是磁性角度位置传感器集成电路 (IC)。参见图1.0。当前，消费、专业服务或社交机器人的每个关节几乎都用到两个或更多的磁性角度位置传感器IC。每个运动轴或关节旋转需要使用至少一个磁性角度位置传感器。当今的许多机器人都采用小而强大的无刷直流电机 (BLDC) 来移动机器人的关节和四肢。为了正确驱动电机，需要知道电机的当前位置。图1.0 采用圆盘形磁体的磁性位置传感器磁性角度位置传感器 IC 越来越广泛地用来为移动关节的电机控制器提供电机换向反馈。

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  • 《艾迈斯半导体推出符合ISO26262汽车安全标准的双晶圆集成电路，扩展磁性位置传感器产品系列》
    • 来源专题：集成电路
    • 编译者：tengfei
    • 发布时间：2017-11-20
    •  双晶圆冗余可实现全数据通道诊断，提升自检能力，AS5270A/B位置传感器使汽车OEM厂商符合最高安全标准 艾迈斯半导体公司（ams AG，瑞士股票交易所股票代码：AMS）宣布推出全新磁性位置传感器产品系列，具备更优良的安全性能和诊断能力，帮助汽车OEM厂商达到在ISO26262 ASIL中最高安全等级。 AS5270A/B是刹车、油门踏板、节气门、翻转盖板、转向盘位置、底盘悬挂高度、废气再循环阀(EGR)、油位测量系统、2/4轮驱动切换等自动化应用的理想选择。 新的AS5270A和AS5270B系统芯片(SOC)是0º至360o全方位旋转的磁性位置传感器，具备非接触式高分辨率和绝对角度测量。AS5270A/B被开发为SEooC（独立安全单元）设备，符合ISO26262的功能安全标准要求。 AS5270A/B磁性位置传感器能够诊断芯片上的全数据通道，并对整个设备进行测试，从霍尔传感器前端，到将磁场强度的原始测量值转换为正弦和余弦向量的DSP引擎，最后还包括后端接口和引脚。 AS5270A/B由双晶圆叠加组合而成，符合AEC-Q100 Grade-0等级，采用MLF-16表面贴装封装，适合高度可靠、冗余的运作。每个晶圆具有单独的封装引脚，当某个晶圆上有电气故障时，避免同时影响另一个晶圆电路。 AS5270A/B内部的14位(0.22o)分辨率前端核心霍尔传感器阵列，可实现真正的12位输出分辨率。霍尔传感器前端的高度灵敏性使其能够配合微型、低成本磁铁使用，并能支持10-90mT的宽磁场强度输入范围。 AS5270A提供模拟输出，AS5270B则可以提供数字SENT（单边缘渐进传输）和PWM（脉冲宽度调制）输出，客户可进行编程。两款器件都支持客户可对限定夹角角度范围、数字滤波和输出线性化功能进行编程。此外，AS5270B还可为不同SENT和PWM接口协议提供客制化编程设置。对这两款器件来说，单线编程可通过输出引脚来实现，而内置电荷泵电路，则编程时无需高电压。一旦一次性编程（OTP）的保险丝断开，设备不会被无心或恶意地重新编程，从而降低了汽车安全风险。 AS5270A/B位置传感器可在5伏电压的环境下运作，电源和输出引脚在高达20伏过电压的情况下将受到保护。此外，电源引脚在-20伏的逆偏压下，同样会受到保护。 AS5270A/B不受杂散磁场影响，因此在最嘈杂的磁环境下也能保证高精确度和可复验的测量。这使得它们的性能十分稳定可靠，同时节约了系统成本，因为它们不像竞争对手的磁性位置传感器集成电路那样需要复杂的屏蔽。 艾迈斯半导体位置传感器产品管理及市场营销负责人Marcel Urban表示：“AS5270A/B的推出体现了艾迈斯半导体为汽车客户提升安全性能的长期承诺。艾迈斯半导体的新型磁性位置传感器具备完整的安全支持功能，为汽车OEM厂商提供更强健的诊断和自检功能，这是之前的磁性位置传感器所不具备的，从而帮助这些厂商满足ISO26262最高安全标准的要求。” AS5270A/B磁性位置传感器现已量产。AS5270A/B的评估板可在艾迈斯半导体的网上商店获取。如需索取样品并获得更多技术信息，请访问 www.ams.com/Position-Sensors/AS5270 。
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  • 《探访机器人产业的多元化、智能化、生态化》
    • 来源专题：人工智能
    • 编译者：袁晨
    • 发布时间：2023-10-08
    •    既能搬运、打磨、焊接，也会售货、拼图、浇花……近日在上海举行的第23届中国国际工业博览会上，超5万平方米的 机器人展区，成为全球范围内规模最大、 工业机器人企业参与数量最多的全产业链平台之一。令人目不暇接的“秀技艺”之外，众多 机器人展台上也刮起了多元化、智能化、生态化三股新风。   从制造业到服务业，下游 应用“多元化”   工博会是我国工业领域的国家级展会，机器人是整个工博会的高光展区。据介绍，本届工博会机器人展区汇聚了350多家国内外产业链上下游相关企业，首发300余项机器人新技术、新产品、新应用。   在人们的传统印象中，机器人往往被用来做搬运、喷涂等简单又辛苦的工种。随着机器人技术的不断进步，其下游应用场景越来越多元化。除了为汽车、日化、电子等传统产业增效，也为新能源汽车、光伏、生物医药等新兴领域赋能。   随着新能源汽车越来越多，快捷充电成为一种刚需。本土机器人品牌节卡在工博会上带来了一款新能源车充电机器人。在感应到汽车停好后，充电机器人就会自动过来取下充电枪，插入汽车充电接口。通过准确识别规划路径，机器人可以完成电动汽车插拔充电全过程，目前已在一些充电站“上岗”。   “是机器人，更是无限可能”——来自瑞士的工业巨头 abb，在近800平方米的机器人展台上发布了一系列创新机器人产品和解决方案，其中首发了一台工业教育机器人。这款机器人负载3.5公斤，相较于上一代产品，其占地面积减少了10%、重量减轻了20%。使用这款机器人的学生，将学习在不同领域和应用中部署机器人自动化。 近日在上海举行的第23届中国国际工业博览会上，一个机器人在展台上进行魔方游戏展示。新华社记者方喆摄   除了制造业，服务领域的机器人也大放异彩。冲咖啡、拼魔方、蛋雕……工博会上的机器人“技能值”满满。本土机器人品牌非夕在本届工博会上，带来了基于自适应机器人产品的智能理疗解决方案。这款产品结合人工智能、3D视觉、智能感应等先进技术，可模拟人手对人体软组织进行压揉式的物理放松与治疗。   根据工业和信息化部等十七部门今年年初印发的《“机器人+”应用行动实施方案》，到2025年我国制造业机器人密度较2020年实现翻番， 服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升，机器人促进经济社会高质量发展的能力明显增强。   近年来，人工智能等技术的快速发展，为机器人产业带来新的可能。走在工博会机器人展区，可以感觉到现在的机器人越来越“智能化”，越来越“聪明”了。   协作机器人是机器人产业发展的一大趋势，本届工博会展出的协作机器人有上百款。相比传统工业机器人负载大、格式化，通常需要在“安全笼”中工作，协作机器人更为灵活和安全，可以配合人一起工作，满足小批量、多样化、柔性化的生产需求。   在ABB展台，展出了用于实验室领域的协作机器人，从事加药、混药和移液等任务，配合研究人员开展实验。“生物医药行业更多是小的工作站。这些地方要实现自动化，人机互动情境非常多，协作机器人就比较适合于这些场景。”ABB机器人业务部中国区市场和销售负责人王彤说。   在节卡展台，记者尝试着走近一台协作机器人，发现它的运动速度降低了，试图用手触摸机器人时，它自动停止了。“这是节卡的视觉防护相机在发挥作用，它可以灵活设置防护区域，支持多级防护，让人机协作更安全。”节卡机器人市场经理王蕾说。   据介绍，为了进一步提升机器人的感知和决策能力，节卡在工博会首发首展了自研的2.5D视觉定位技术，可以实现空间位姿动态估算，精准定位模式下精度可达到0.2毫米。   本土机器人品牌捷勃特董事长蒋耀说：“我们十分看好协作机器人市场的发展，未来将加大投资力度，继续研发创新，为中国高端智能制造助一臂之力。”   攻克关键零部件，推动机器人产业链“生态化”   近年来，我国机器人产业实现蓬勃发展。统计显示，2022年我国机器人产业营业收入超过1700亿元，工业、服务、特种机器人产量快速增长。同年，我国工业机器人装机量占全球比重超过50%，稳居全球第一大市场。   包括控制器、伺服电机和 减速机等关键零部件，曾是国产机器人发展的一大制约。过去，三大核心零部件大多是欧洲、日本企业生产。本届工博会现场，不少国内供应链企业“晒”出了最新成果，机器人产业“生态”日益完善。   比如，今年工博会的美的和 库卡联合展位上，展出了一款高精度谐波减速机产品。美的相关负责人陈世星介绍，从2019年开始，美的就开始着手谐波减速机的研发工作，2022年终于实现了量产。这款减速机，瞄准的是航空航天、半导体生产等对产品精度要求极高的领域。   来自上海张江科学城的思岚科技公司在工博会上展出了多款激光雷达。思岚科技工作人员陈德喜说：“激光雷达等传感器是智能制造的关键零部件，希望通过我们的努力能让国产机器人‘看’得更准、‘走’得更顺。”   “可以预见，未来机器人产业发展将深度融合，产业链将不断完善，深入推进智能制造的步伐。”上海机器人产业技术研究院院长黄慧洁说。
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