利用解决方案供应商的优势加速自主移动机器人

本文援用地点：自立挪动呆板人（AMR）是一种庞杂的体系，与主动驾驶汽车有很多独特之处-- 它们须要感知、电机驱动、电源转换、照明跟电池治理。兴许最年夜的挑衅是将这些子体系整合到一个终极产物中-- 因为须要集成来自差别供给商的差别子体系，这一挑衅变得愈加艰苦。本文将探究AMR的庞杂天下，并斟酌抉择由一家处理计划供给商来担任AMR 全部要害方面的计划——其上风包含下降计划/ 集成危险跟收缩上市时光。图1 典范AMR的要害子体系（起源：安森美）主动扶引车（AGV）重要在室内运转，并依照事后断定的道路行驶（平日应用空中上的线条作为领导），自立挪动呆板人（AMR）则要庞杂得多，可能在室内跟室外自在导航，而不用遵守预约义的道路。在这方面，它们相似于主动驾驶车辆，由于它们必需辨认并避开多少乎全部AMR的中心都是五个重要子体系，分辨治理电源、活动、感知、处置跟照明。每个子体系自身都很庞杂，计划起交往往存在挑衅性，同时也是AMR胜利运转的基本。但是，集成每每是最年夜的挑衅-- 尤其是从差别供给商处洽购子体系或重要部件时。要使AMR畸形运转，子体系之间的信息流跟功率流至关主要，这象征着要有一个通用的接口跟经由测试可协同任务的部件，以打消兼容性成绩。简略来说，从一个处理计划供给商处洽购要害体系元件有助于下降开辟危险，收缩上市时光，并在竞争剧烈的市场中坚持当先位置。图2 驱动BLDC电机须要多个元器件协同任务（起源：安森美）1   构建体系集成的AMR感知对在自在空间中导航的自立挪动呆板人（AMR）至关主要，尤其是在不轨道或其余导航帮助装备可用的情形下。AMR 必需可能找到保险的道路，并处置门路上的静态跟挪动阻碍物。为了战胜气象或照明前提的限度，并顺应差别的间隔，会应用包含图像传感器、超声波跟激光雷达（LiDAR）在内的多种技巧。来自多个传感器的数据会被整合，以便更好地懂得四周情况。这种技巧被称为传感器融会，它供给了更好的牢靠性、冗余性跟保险性。安森美（onsemi）始终是智能感知技巧的引导者。安森美供给从VGA 到4500 万像素的种种卷帘曝光跟全局曝光图像传感器。这些传感器在静态范畴方面存在业界进步的机能，并具有如活动叫醒跟主动曝光把持等翻新特征。除图像传感器之外，安森美还供给用于测距（LiDAR）的硅光电倍增管（SiPM）、超声波传感器、电感式传感器以及支撑达到角（AoA）跟动身角（AoD）的Bluetooth®低功耗（BLE）技巧微把持器，这些能够用于定位。图3 PowerTrench® T10 MOSFET的上风（起源：安森美）活动把持在AMR 中十分主要。平日应用无刷直流（BLDC）电机，须要庞杂的算法停止准确把持。无刷直流电机驱动级须要很多元器件来准确把持。NCD83591三相栅极驱动器经由过程开启跟封闭功率开关来把持换相，十分合适用于电机把持子体系。MOSFET 用作开关为电机绕组供电。安森美供给了一系列中压(MV) MOSFET 产物组合，包含最新的PowerTrench® T10 MOSFET，是电机利用的幻想之选。MOSFET还可用于AMR内的个别功率利用。与硅MOSFET 比拟，碳化硅(SiC) MOSFET 存在更高的热导率跟十倍的击穿电场强度。这使得碳化硅元件可能在雷同资料厚度下蒙受更高的电压。当AMR（比方主动叉车）变得越来越年夜时，电池电压也会随之降低，而基于SiC 的体系则可供给更好的机能跟更高的效力。SiC MOSFET 的另一个上风是可能在更低温度下任务，从而简化了散热器计划。更高的任务频率可减小磁性元件的尺寸（跟本钱），从而缩小子体系的尺寸，有助于扩展AMR 的任务范畴。电力运送不只对电机把持至关主要。体系还须要一个外部充电器，该充电器须要尽可能快且高效地为电池充电。AMR 中的DC-DC 电源树应用开关形式电源（SMPS）跟线性稳压器（LDO）来供给逻辑跟高压电平。效力诚然主要，但在全部电源架构中安排恰当的维护办法也同样主要。安森美供给了一系列实用于AMR 利用的电子保险丝（eFuse）跟SmartFET 处理计划。通讯对AMR至关主要，既包含AMR自身外部的通讯，也包含与配套设备的外部通讯，还可能包含与其余AMR的通讯。为AMR抉择通讯技巧时须要斟酌的参数包含其任务范畴、数据传输速度、功耗跟保险性。在外部通讯方面，临时以来应用了很多协定，包含CAN、LIN、RS-485 跟RS232。以太网10 BASE-T1S（如安森美的NCN26010）集轻便性跟高机能于一身，因而越来越受欢送。它供给经由过程单根非屏障双绞线收发数据所需的全部物理层功效。与主控MCU 的通讯经由过程OPEN 同盟MAC-PHY 串行外设接口(SPI) 协定停止。无论是发送路由或设置信息以及讲演地位跟进度，仍是用于及时定位效劳(RTLS)，外部通讯对AMR 来说也是必弗成少的。安森美基于Bluetooth LE 5.2 无线MCU 的RSL15 超低功耗Arm® Cortex®-M33 处置器是应用达到角(AoA) 跟动身角(AoD) 功效实事实时定位体系(RTLS) 的幻想抉择，它还可用于衔接智能装备。RSL15 内置电源治理、宽电源电压范畴、机动的GPIO跟时钟电路以及丰盛的外设，为AMR 计划职员供给了最年夜的计划机动性。照明子体系用于向四周的职员跟其余AMR 转达AMR 的状况、状态跟用意。抉择AMR 照明技巧时须要斟酌的机能特征跟参数包含亮度、色平和功耗。LED把持器跟驱动器监控流经LED 的电流，并使LED 收回特定强度跟波长的光。LED 驱动电路应用高压侧跟高压侧功率MOSFET 来导通跟关断LED 电流，同时避免过压跟过流情形，并确保LED 驱动电路的稳固性。2   对AMR 处理计划的支撑抉择一家处理计划供给商可能是一个有危险的决议，但他们领有一套片面的产物处理计划。同样主要的是在全部计划进程中供给的支撑，以及在须要的时光跟所在供给产物的才能。作为一家领有丰盛行业教训的老牌供给商，安森美可能供给体系级利用支撑。咱们的寰球贩卖跟技巧团队收集能够不受地域、时区跟言语的限度，供给一线支撑。除了现场支撑，用户还能够拜访咱们的在线技巧支撑核心。安森美社区论坛是一个在线开辟者社区，在这里，安森美产物的资深用户能够分享他们对于产物跟利用的丰盛常识。用户能够经由过程一些特定主题的产物论坛地区拜访该论坛，与业内偕行互动，提出或答复成绩。辅助库也是懂得罕见成绩(FAQ) 跟谜底的好处所。对爱好更多互动的用户，由AI 驱动的谈天呆板人能够在多少秒钟内为你供给谜底。安森美供给了一系列普遍的收费自助效劳东西，包含交互式框图、Product Recommendation Tools+TM 产物推举东西跟大批评价板/ 套件，以增进疾速原型开辟。电力电子计划职员会发明这些仿真东西十分有效。 ElitePower Simulator 仿真东西跟自助式PLECS 模子天生东西不只能够经由过程对现实元器件机能建模以进步正确性，还能放慢产物上市时光。固然，上述所有只有在产物计划实现并投入出产后才有代价。安森美具有表里部双重制作才能，这增添了供给链的韧性并晋升了供给保证。3   结语AMR是一种高效、牢靠的输送包裹跟履行其余物流义务的方法，因而越来越受欢送。但是，完整自立行驶须要高度的庞杂性跟保险性，这一点与汽车并无二致。兴许最年夜的计划挑衅不在于AMR 中的种种子体系，而在于这些子体系的集成，特殊是假如这些子体系来自差别的供给商，其兼容性很可能是一个挑衅。作为一家处理计划供给商，安森美的奇特之处在于能够为AMR 的计划供给一整套极端进步的产物，以及完美的支撑生态体系，包含支撑职员、东西、文档、在线论坛等，并以垂直整合的弹性制作才能为后台。 　　申明：新浪网独家稿件，未经受权制止转载。 -->