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機(jī)器人對微型伺服控制芯片的挑戰(zhàn)

機(jī)器人的關(guān)節(jié)就是微型伺服控制系統(tǒng),通常它與控制、傳感器、馬達(dá)/電機(jī)、齒輪箱有關(guān)。如今在電機(jī)控制芯片中,往往還集成了位置傳感器。這對于控制系統(tǒng)的要求是:一方面,電機(jī)的尺寸要極小,同時(shí)轉(zhuǎn)矩密度大;另一方面,電機(jī)的精度要高。


電機(jī)控制芯片面臨挑戰(zhàn),需在尺寸和轉(zhuǎn)矩上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化,確保電機(jī)在不同位置都能精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。其中,電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和芯片庫的改進(jìn)是關(guān)鍵,比如電機(jī)控制必須精準(zhǔn),傳感器配合需實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定的響應(yīng),防止控制系統(tǒng)受損。


在動(dòng)力和能耗平衡上,要降低芯片損耗,提升電機(jī)性能。閉環(huán)控制算法和通訊接口的復(fù)雜性也是伺服控制系統(tǒng)需解決的問題。安全性方面,過載保護(hù)和電機(jī)在極端條件下的耐用性是重點(diǎn)。


噪音和電磁干擾控制對多馬達(dá)系統(tǒng)至關(guān)重要。成本控制也是挑戰(zhàn),以確保產(chǎn)品市場競爭力。在線參數(shù)辨識對于電機(jī)健康監(jiān)測極為重要,但計(jì)算量大且建模困難。需要通過電流、電壓等數(shù)據(jù),快速獲取電機(jī)參數(shù)變化,這對MCU單片機(jī)硬件要求極高。


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