一区二区三区三上|欧美在线视频五区|国产午夜无码在线观看视频|亚洲国产裸体网站|无码成年人影视|亚洲AV亚洲AV|成人开心激情五月|欧美性爱内射视频|超碰人人干人人上|一区二区无码三区亚洲人区久久精品

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

面向高動(dòng)態(tài)機(jī)器人系統(tǒng)的MS35711步進(jìn)驅(qū)動(dòng)芯片級(jí)解決方案:從微秒級(jí)響應(yīng)到多模態(tài)抗擾動(dòng)的技術(shù)實(shí)踐

磁編碼IC ? 來(lái)源:磁編碼IC ? 作者:磁編碼IC ? 2025-05-19 17:06 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

在工業(yè)4.0與協(xié)作機(jī)器人(Cobot)快速發(fā)展的背景下,高動(dòng)態(tài)機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制提出了革命性要求:響應(yīng)速度需達(dá)微秒級(jí),抗干擾能力需覆蓋10kHz振動(dòng)頻段,且需在多軸協(xié)同中實(shí)現(xiàn)納米級(jí)同步精度。傳統(tǒng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)方案因動(dòng)態(tài)響應(yīng)滯后、抗擾能力不足等問(wèn)題,難以滿足高速分揀、力控裝配等場(chǎng)景需求。MS35711作為專為高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)芯片,通過(guò)全集成式智能控制架構(gòu)與多模態(tài)擾動(dòng)抑制算法,正在重新定義機(jī)器人驅(qū)動(dòng)技術(shù)的性能邊界。本文深度解析其技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑與典型應(yīng)用場(chǎng)景。

wKgZO2gq9GSAT_UdAAC99ugWoPI420.png艾畢勝電子MS35711馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片

一、MS35711芯片的核心技術(shù)架構(gòu)

1. 動(dòng)態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)設(shè)計(jì)

納秒級(jí)預(yù)判引擎
集成運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)模塊,基于三次樣條插值算法預(yù)讀未來(lái)5ms軌跡,將控制環(huán)路延遲壓縮至300ns,實(shí)測(cè)階躍響應(yīng)時(shí)間≤1.5μs(傳統(tǒng)方案>10μs)。

雙核異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)
采用ARM Cortex-M4 + 硬件加速器(HWA)雙核設(shè)計(jì):

M4核運(yùn)行實(shí)時(shí)控制算法(如自適應(yīng)陷波濾波器);

HWA處理PWM生成、位置閉環(huán)計(jì)算等硬實(shí)時(shí)任務(wù),確保20kHz控制頻率。

2. 多模態(tài)抗擾動(dòng)技術(shù)

振動(dòng)頻譜感知與抑制
內(nèi)置24位Σ-Δ ADC實(shí)時(shí)采集電機(jī)電流紋波,通過(guò)FFT分析0-15kHz振動(dòng)頻譜,動(dòng)態(tài)調(diào)整PID參數(shù)(帶寬可擴(kuò)展至5kHz),將共振峰幅度抑制90%以上。

電磁干擾(EMI)主動(dòng)抵消
采用梯度斜率控制(Slew Rate Control)與反向諧波注入技術(shù),將PWM輻射噪聲降低至EN 55032 Class B標(biāo)準(zhǔn)以下,滿足手術(shù)機(jī)器人等敏感場(chǎng)景需求。

3. 高密度功率集成

GaN FET集成驅(qū)動(dòng)
在5mm×5mm封裝內(nèi)集成650V GaN功率器件,開關(guān)頻率達(dá)2MHz,損耗較傳統(tǒng)MOSFET降低60%,支持峰值電流20A/相。

3D散熱封裝技術(shù)
通過(guò)嵌入式微流道與銅柱互聯(lián)結(jié)構(gòu),熱阻降至0.5°C/W,可持續(xù)承載15A電流(環(huán)境溫度85°C)。

二、高動(dòng)態(tài)機(jī)器人場(chǎng)景的技術(shù)落地

1. 高速Delta機(jī)器人:微秒級(jí)分揀控制

在某3C電子元件分揀系統(tǒng)中,MS35711實(shí)現(xiàn)以下突破:

動(dòng)態(tài)前饋補(bǔ)償
基于負(fù)載慣量辨識(shí)結(jié)果,實(shí)時(shí)計(jì)算加速度前饋量,將XY平面軌跡跟蹤誤差從±0.3mm降至±0.05mm。

振動(dòng)主動(dòng)抑制
在400次/分鐘抓取頻率下,通過(guò)諧波消除算法將末端抖動(dòng)幅度抑制至5μm以下。

能效優(yōu)化
空載快速運(yùn)動(dòng)時(shí)切換至Eco模式,整機(jī)功耗降低35%。

2. 力控協(xié)作機(jī)器人:亞毫牛級(jí)觸覺(jué)響應(yīng)

在某汽車零部件裝配Cobot中,MS35711的關(guān)鍵創(chuàng)新包括:

六維力覺(jué)融合控制
通過(guò)SPI接口對(duì)接六軸力傳感器,實(shí)時(shí)解算接觸力(分辨率0.1N),結(jié)合導(dǎo)納控制算法實(shí)現(xiàn)5ms級(jí)柔順響應(yīng)。

安全關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)
當(dāng)檢測(cè)到電流突變(對(duì)應(yīng)碰撞力>150N)時(shí),3μs內(nèi)觸發(fā)反向制動(dòng),符合ISO 13849 PL e安全等級(jí)。

多軸同步優(yōu)化
采用IEEE 1588精確時(shí)鐘協(xié)議,實(shí)現(xiàn)7軸聯(lián)動(dòng)角度同步誤差<0.001°。

3. 無(wú)人機(jī)云臺(tái):抗高頻擾動(dòng)穩(wěn)像

針對(duì)無(wú)人機(jī)航拍場(chǎng)景,MS35711通過(guò)以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)畫面穩(wěn)定:

IMU數(shù)據(jù)融合
內(nèi)置IMU接口直接讀取陀螺儀數(shù)據(jù)(4000dps范圍),結(jié)合卡爾曼濾波算法補(bǔ)償機(jī)體振動(dòng)(抑制50Hz以下抖動(dòng)>30dB)。

非線性補(bǔ)償
針對(duì)云臺(tái)減速機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩,構(gòu)建諧波補(bǔ)償表(LUT),將低速蠕動(dòng)抑制至0.005°/s以下。

輕量化設(shè)計(jì)
單芯片驅(qū)動(dòng)三軸云臺(tái),系統(tǒng)體積較傳統(tǒng)方案縮小60%。

三、技術(shù)挑戰(zhàn)與創(chuàng)新突破

1. 高頻開關(guān)噪聲抑制

問(wèn)題:2MHz GaN開關(guān)導(dǎo)致10-100MHz輻射噪聲。

解決方案

采用共模磁環(huán) + π型濾波器集成在芯片內(nèi)部;

開發(fā)Spread Spectrum PWM技術(shù),將EMI峰值降低12dBμV/m。

2. 多軸實(shí)時(shí)協(xié)同

問(wèn)題:16軸系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)ns級(jí)同步精度。

解決方案

設(shè)計(jì)基于TSN的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)接口,支持≤1μs的時(shí)鐘同步;

開發(fā)分布式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法,各軸可獨(dú)立預(yù)計(jì)算未來(lái)10ms軌跡。

3. 極端溫度適應(yīng)性

問(wèn)題:-40°C低溫下GaN導(dǎo)通電阻劇增。

解決方案

內(nèi)置溫度-電阻特性補(bǔ)償模型,動(dòng)態(tài)調(diào)整柵極驅(qū)動(dòng)電壓;

集成自加熱模塊,低溫啟動(dòng)時(shí)3秒內(nèi)將芯片溫度提升至-20°C以上。

四、開發(fā)生態(tài)與產(chǎn)業(yè)化支持

1. 快速原型開發(fā)工具

MS35711-EVB評(píng)估板

支持Matlab/Simulink硬件在環(huán)(HIL)仿真;

提供GUI調(diào)試軟件,可實(shí)時(shí)顯示效率MAP圖與振動(dòng)頻譜。

2. 功能安全認(rèn)證

通過(guò)ISO 26262 ASIL-B:適用于車載機(jī)器人場(chǎng)景;

IEC 61508 SIL2:滿足工業(yè)設(shè)備安全要求。

3. 量產(chǎn)測(cè)試方案

聯(lián)合Keysight開發(fā)自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái):

可在15秒內(nèi)完成全參數(shù)掃描(包括THD、效率、EMC等48項(xiàng)指標(biāo));

支持百萬(wàn)級(jí)芯片的CP/FT測(cè)試,不良率<10ppm。

五、未來(lái)技術(shù)演進(jìn)方向

1. AI賦能的預(yù)測(cè)性控制

開發(fā)基于LSTM網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載預(yù)測(cè)模型,提前10ms預(yù)判外部擾動(dòng);

實(shí)現(xiàn)免參數(shù)自整定,適配未知負(fù)載場(chǎng)景。

2. 寬禁帶器件集成

研發(fā)SiC與GaN混合驅(qū)動(dòng)架構(gòu),支持800V高壓母線;

將開關(guān)頻率提升至5MHz,進(jìn)一步縮小無(wú)源元件體積。

3. 數(shù)字孿生協(xié)同開發(fā)

生成包含電磁-熱-力耦合特性的數(shù)字孿生體;

支持在虛擬環(huán)境中完成80%的調(diào)試工作。

MS35711步進(jìn)驅(qū)動(dòng)芯片通過(guò)“硬核集成+智能算法”的雙重革新,成功攻克高動(dòng)態(tài)機(jī)器人系統(tǒng)中的響應(yīng)速度、抗干擾與多軸協(xié)同三大技術(shù)瓶頸。從微秒級(jí)實(shí)時(shí)控制到納米級(jí)振動(dòng)抑制,從單軸精準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)到多機(jī)集群協(xié)作,該芯片正成為智能機(jī)器人邁向“超機(jī)動(dòng)時(shí)代”的核心驅(qū)動(dòng)力。未來(lái),隨著AI與第三代半導(dǎo)體的深度融合,MS35711有望進(jìn)一步突破物理極限,開啟高動(dòng)態(tài)機(jī)器人應(yīng)用的無(wú)限可能。

審核編輯 黃宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 機(jī)器人
    +關(guān)注

    關(guān)注

    213

    文章

    29730

    瀏覽量

    212834
  • 驅(qū)動(dòng)芯片
    +關(guān)注

    關(guān)注

    13

    文章

    1409

    瀏覽量

    56403
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評(píng)論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    漢思新材料|芯片級(jí)底部填充膠守護(hù)你的智能清潔機(jī)器人

    漢思新材料|芯片級(jí)底部填充膠守護(hù)你的智能清潔機(jī)器人智能清潔機(jī)器人的廣泛應(yīng)用隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,智能清潔機(jī)器人已覆蓋家庭、商用兩大場(chǎng)景:家庭中實(shí)現(xiàn)掃拖消全自動(dòng),商用領(lǐng)域應(yīng)用于酒店(客
    的頭像 發(fā)表于 07-04 10:43 ?281次閱讀
    漢思新材料|<b class='flag-5'>芯片級(jí)</b>底部填充膠守護(hù)你的智能清潔<b class='flag-5'>機(jī)器人</b>

    虹科分享 功夫機(jī)器人來(lái)了!CMG擂臺(tái)之上的技術(shù)決勝點(diǎn)是什么?

    全球首個(gè)以人形機(jī)器人為參賽主體的 CMG 世界機(jī)器人格斗擂臺(tái)考驗(yàn)機(jī)器人動(dòng)態(tài)平衡等技術(shù)。技術(shù)決勝維
    的頭像 發(fā)表于 06-03 13:25 ?308次閱讀
    虹科分享  功夫<b class='flag-5'>機(jī)器人</b>來(lái)了!CMG擂臺(tái)之上的<b class='flag-5'>技術(shù)</b>決勝點(diǎn)是什么?

    ESD技術(shù)文檔:芯片級(jí)ESD與系統(tǒng)級(jí)ESD測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)介紹和差異分析

    ESD技術(shù)文檔:芯片級(jí)ESD與系統(tǒng)級(jí)ESD測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)介紹和差異分析
    的頭像 發(fā)表于 05-15 14:25 ?1347次閱讀
    ESD<b class='flag-5'>技術(shù)</b>文檔:<b class='flag-5'>芯片級(jí)</b>ESD與<b class='flag-5'>系統(tǒng)</b><b class='flag-5'>級(jí)</b>ESD測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)介紹和差異分析

    【「# ROS 2智能機(jī)器人開發(fā)實(shí)踐」閱讀體驗(yàn)】視覺(jué)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)算法的應(yīng)用

    的有效途徑。 結(jié)語(yǔ) 本書第7章和第8章內(nèi)容系統(tǒng)性強(qiáng),基礎(chǔ)理論到代碼實(shí)踐,為讀者提供了機(jī)器人視覺(jué)與SLAM的完整知識(shí)框架。未來(lái),我計(jì)劃結(jié)合書中案例,進(jìn)一
    發(fā)表于 05-03 19:41

    【「# ROS 2智能機(jī)器人開發(fā)實(shí)踐」閱讀體驗(yàn)】+內(nèi)容初識(shí)

    、軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成等環(huán)節(jié),讓讀者能夠全面了解一個(gè)完整的機(jī)器人應(yīng)用開發(fā)過(guò)程。 實(shí)踐項(xiàng)目:除了案例分析,書中還設(shè)計(jì)了一些實(shí)踐項(xiàng)目,供讀者進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐
    發(fā)表于 04-27 11:24

    大象機(jī)器人攜手進(jìn)迭時(shí)空推出 RISC-V 全棧開源六軸機(jī)械臂產(chǎn)品

    識(shí)別聯(lián)調(diào)。 進(jìn)迭時(shí)空致力于為智能機(jī)器人提供完整全棧優(yōu)化的RISC-V AI軟硬件解決方案,第一代RISC-V AI CPU芯片K1已完成AI視覺(jué)感知、AI語(yǔ)音處理、自動(dòng)避障、路徑規(guī)劃
    發(fā)表于 04-25 17:59

    《具身智能機(jī)器人系統(tǒng)》第10-13章閱讀心得之具身智能機(jī)器人計(jì)算挑戰(zhàn)

    閱讀《具身智能機(jī)器人系統(tǒng)》第10-13章,我對(duì)具身智能機(jī)器人的工程實(shí)踐有了全新認(rèn)識(shí)。第10章從實(shí)時(shí)性角度剖析了機(jī)器人計(jì)算加速問(wèn)題。
    發(fā)表于 01-04 01:15

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】2.具身智能機(jī)器人大模型

    中取得了令人矚目的效果。 閱讀感悟 傳統(tǒng)的手動(dòng)編程到借助大模型實(shí)現(xiàn)智能化、自主化,單一模態(tài)的交互到模態(tài)信息的深度融合,再到擴(kuò)散模型的應(yīng)
    發(fā)表于 12-29 23:04

    《具身智能機(jī)器人系統(tǒng)》第7-9章閱讀心得之具身智能機(jī)器人與大模型

    研讀《具身智能機(jī)器人系統(tǒng)》第7-9章,我被書中對(duì)大模型與機(jī)器人技術(shù)融合的深入分析所吸引。第7章詳細(xì)闡述了ChatGPT for Robotics的核心
    發(fā)表于 12-24 15:03

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】+數(shù)據(jù)在具身人工智能中的價(jià)值

    的 PneuAct等研究項(xiàng)目中即可見(jiàn)到。此外,該管道涉及模態(tài)機(jī)器人傳感器來(lái)收集數(shù)據(jù),以捕獲機(jī)器人對(duì)其物理環(huán)境的感知。 其次,鑒于獲取大量
    發(fā)表于 12-24 00:33

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】+初品的體驗(yàn)

    解決許多技術(shù)的和非技術(shù)的挑戰(zhàn),如提高智能體的自主性、處理復(fù)雜環(huán)境互動(dòng)的能力及確保行為的倫理和安全性。 未來(lái)的研究需要將視覺(jué)、語(yǔ)音和其他傳感技術(shù)機(jī)器人
    發(fā)表于 12-20 19:17

    探索 MS35711T 步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的奧秘

    在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代,各種先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備不斷涌現(xiàn),其中步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)技術(shù)在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。今天,就讓我們一同深入探索 MS3571
    的頭像 發(fā)表于 10-17 18:12 ?613次閱讀

    智能云臺(tái)背后的技術(shù)核心:MS35711T 步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)解構(gòu)

    在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代,智能云臺(tái)成為了眾多領(lǐng)域中不可或缺的一部分,無(wú)論是攝影攝像、安防監(jiān)控還是工業(yè)自動(dòng)化,都能看到它的身影。而在智能云臺(tái)的眾多核心技術(shù)中,MS35711T 步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)
    的頭像 發(fā)表于 09-14 11:53 ?775次閱讀

    驅(qū)動(dòng)芯片領(lǐng)域的杰出代表——MS35711

    在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代,驅(qū)動(dòng)芯片作為電子設(shè)備的核心組件之一,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而在眾多驅(qū)動(dòng)芯片中,MS35711 以其卓越的性能和獨(dú)特
    的頭像 發(fā)表于 09-04 17:49 ?817次閱讀

    探秘驅(qū)動(dòng)芯片中的翹楚:MS35711

    在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代,驅(qū)動(dòng)芯片宛如電子世界的幕后英雄,默默發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而在眾多驅(qū)動(dòng)芯片中,MS35711 無(wú)疑是其中的佼佼者。
    的頭像 發(fā)表于 09-04 17:44 ?622次閱讀