高密度电源模块驱动新一代移动机器人发展

发布者:EE小广播最新更新时间:2022-07-18 来源: EEWORLD关键字:电源模块  机器人 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

功率转换技术的创新正在实现机器人设计的变革。今天的集成电源模块可充分满足尺寸、重量、电源预算以及成本效率的需求,从而将机器人从工厂、家庭以及商业应用带入一个想象中的广阔新天地。


我们正处于一个机器人为我们的生活带来巨大优势的历史转折点。有些机器人在餐厅接单,有些机器人负责安保工作,还有一些机器人在建筑工地工作,为平面布局提高精度。机器人无处不在。OLogic 在机器人数量的大量应用过程中发挥着重要作用。 


OLogic 公司是一家位于加州圣克拉拉的电子设计咨询公司,拥有超过 15 年的丰富经验,通过提供电气、机械工业工程支持以及软件及固件工程设计,帮助客户将大大小小的机器人设计推向市场。这其中包括电源电子器件集成专业技术,该技术是决定移动机器人的工作范围、功能性和充电能力的主要设计考虑因素。


 “我认为人们与我们建立业务关系的主要原因是,他们需要我们在他们将要构建的机器人方面提供电子设计支持,我们对这种需求有独特的见解,因为我们已经构建了上百款机器人。” OLogic 首席执行官 Ted Larson 说。“您可以聘用一位曾经在机器人公司工作过的工程师,也可以聘用一位管理人员来管理我们,您的整个项目就会取得成功。” 


OLogic 为众多行业设计了大量机器人,其中包括农业、智慧家居以及库存控制等。OLogic 的机器人客户群可追溯到一家初创公司,这家公司被许多人看作硅谷移动机器人先驱。柳树车库(Willow Garage)以其将各高校及其他实体的现成开源软件整合在一起,帮助机器人执行艰巨任务的实力而闻名。 


2014 年公司解散时,机器人软件专家纷纷离开,他们后来创立了湾区几乎所有 重要的机器人初创型企业。这为 OLogic 开创了与 Savioke、Knightscope、Fetch 以及 Dusty Robotics 等公司合作的全新业务。 


 “机器人行业真正的摇滚明星是那些为机器学习或机器人算法任务导航等业务开发高级软件的公司。”Larson说道。“电子器件是后来新增的。结果是人们认为他们可以买到所有这些现成的东西,然后将其组装起来。这很快就变成了不靠谱的计划。”


优先考虑电源


移动机器人具有独特的电源挑战。运行机器人的传感器、伺服电机、执行器、数据服务器、通信系统以及其它设备有不同的电源和功率密度要求。有些很耗电,有些可能运行时间不多。这需要通过电池电源快速、清洁且经济高效地供电。 


Vicor 公司向 OLogic 介绍了一种模块化方法,用于为机器人构建供电网络 (PDN)。Vicor 高密度电源模块实现了高效率的电源转换,可轻松扩展,使其具有很强的适应性很强。


Larson 说:“我们最近使用最多的部件是 Vicor ZVS 降压稳压器。我们现已将其用于移动机器人的很多部位。我从来不用想:‘哦,在 12V 电压下我需要 5A 或 10A 的电流,我要构建自己的电源。’我再也不用这么想了。”


image.png


Dusty 消除了将建筑平面图标注在施工现场的传统劳动密集型过程,在施工现场编程的机器人可自动完成该任务。Dusty FieldPrinter 机器人先加载数字版平面图,然后在地面打印出各种功能布局,如墙壁、门、管道设施以及电力设施等。


自动化构建布局,省钱省时 


Dusty Robotics (Dusty)是一家与 OLogic 密切合作优化其电源配置的客户。Dusty 总部位于加州山景城,为现代建筑工人制造机器人驱动的工具。


几个世纪以来,建筑业一直使用两种简单的工具来绘制建筑平面图:卷尺和粉笔线。即使今天,建筑师使用先进的 3D CAD 模型设计大楼时,该过程仍需将布局打印在纸上,带到工地进行人工标注。卷尺测量与标记过程缓慢,容易出现人为错误,影响工程进度及预算。Dusty 数据显示,错误会导致返工,这通常占施工项目成本的 10%。


Dusty Robotics 联合创始人兼首席技术官 Philipp Herget 指出:“人工制定计划会出现很多错误,实际错误甚至比建筑行业自己意识到的还多。我们听说过一些布局错误导致建筑公司破产的案例。Dusty Robotics 可以防止这类错误的出现,因为所有标注都不是手工完成的、都是由机器人完成的,准确无误。”


Dusty FieldPrinter 在准确无误的情况,可将速度提高 5 倍


Dusty 消除了将建筑平面图标注在施工现场的传统劳动密集型过程,在施工现场编程的机器人可自动完成该项任务。Dusty FieldPrinter 机器人先加载电子版平面图,然后在地面打印出各种功能布局,如墙壁、门、管道设施以及电力设施等。它能够以大约人工作业五倍的速度,在规范的十六分之一英寸的范围内完成这项工作。 


这一创新使建筑行业的工作情况更像数字化制造商,不仅可提高一致性、可预测性和可靠性,同时还可为处于建筑施工流程核心位置的技术工人改善工作条件。此外,在建筑商将建筑预制板拼装在一起时,Dusty 也有助于提高效率,这是一种越来越普遍的施工选择。例如,与人工砌的可以实时调整的墙不同,预制建筑材料只能以一种方式组合在一起,如果安装不正确,可能会加剧错误。 


image.png

Dusty FieldPrinter 使建筑行业更像数字化制造商,不仅可提高一致性、可预测性和可靠性,同时还可为处于建筑施工流程核心位置的技术工人改善工作条件。


Herget 表示:“如果能缩短工期,就能加快竣工速度。竣工越早,付款的速度就越快。时间就是金钱。在建筑行业,速度的价值极高。”


为 Dusty FieldPrinter 机器人供电


Dusty 的 FieldPrinter 是一款电池供电的移动机器人,可在各种气象条件下长期工作。它包括大量不同的电子设备,有传感器、驱动电机和电动组件、计算量很大的处理器以及一款打印机等,所有这些设备都有不同的工作电压及电流需求。因此,Dusty 很大一部分电子设计都集中在电源转换方面,以便在电池输出电压不断变化的环境中为多个组件供电。 


这就是为什么 Dusty 委托 OLogic 为其机器人构建核心电子元器件的原因。OLogic 一开始使用的是分立式电源解决方案。但随着时间的推移,该公司开始意识到,他们根本无法设计出像 Vicor 电源模块一样工作效率和散热效率都很高,而且工作范围很宽的产品。此外, ZVS 降压稳压器等 Vicor 模块在供电方面还具有极高的成本效益。


 “Vicor ZVS 降压稳压器采用极小封装提供 200 ~ 300W 的功率,效率高达 97%。” Larson 惊叹道。“你不可能从头开始设计这样的产品,而且以同样的价格使其良好运行。因此,没有理由不使用 Vicor 产品。这比分立式设计简单,速度更快。我不需要验证,而且面临的风险更小。”


Dusty 机器人很复杂,需要 12V、5V 和 3V 的电源在大功率下运行。通过一系列 Vicor 模块管理电源转换,有助于缩短设计进程,可确保在不同的工作范围及温度范围(室内室外)间可靠运行。


凭借很长的电池使用寿命和业界一流的电源转换技术,Dusty 的机器人创新正在帮助建筑行业实现数字化,可基于数字模型,在工地上创建一个唯一的真实数据。现在,建筑师、总承包商以及每个商业合作伙伴都不再根据自己的纸质方案施工,各单位均根据标注在工地上的统一设计各司其职。能够提供数字布局,就能增强这些众多合作伙伴之间的协调性,从而可完善规划,提高执行力并可缩短竣工时间。


Herget 讲道:“施工自动化正在增强人类改造世界的能力。人们过去使用螺丝刀,现在使用电动工具。这可大幅简化工作。我们的机器人驱动工具可在改善技术工人工作环境的同时,帮助建筑行业实现升级,创造更好的结果。”


关键字:电源模块  机器人 引用地址:高密度电源模块驱动新一代移动机器人发展

上一篇:中国科学院香港创新研究院人工智能与机器人创新中心 - 香港生产力促进局成立联合实验室
下一篇:科学家研发毫米级机器人 可实现人体内靶向给药

推荐阅读最新更新时间:2024-11-05 09:44

国产工业机器人打开市场空间的三大优势
2020年,四大家族在国内机器人售价高于同类型国产工业机器人售价约40%以上。目前国产工业机器人整体规模仍较小,未来随着行业的快速发展以及国产品牌渗透率的持续提升,国内供应商与集成商规模优势将逐步体现,成本端仍有下降空间。 主要的国产机器人供应商在国内经销渠道布局成熟、售后服务响应快速,在海外的经销体系和售后服务已逐步完善。 (图片来源:OFweek维科网) 在销售渠道方面,国内机器人供应商主要采取直销、代理销售或两者相结合的模式。 直销模式的优势包括:1)与客户建立直接联系,更高效地了解市场需求;2)减少销售环节,降低渠道成本;3)可根据不同情况实现个性化销售,增加客户满意度,提升品牌力;4)便于管理,提高整体运营效率。 代理
[机器人]
机器人领域的10项前沿技术
近些年来,行业发展迅速,机器人被广泛应用于各个领域尤其是工业领域,不难看出其巨大潜力。 与此同时,我们也必须认识到机器人行业的蓬勃发展,离不开先进的科研进步和技术支撑。机器人最前沿技术,都有哪些呢? 2022年11月30日,Open发布了聊天机器人模型ChatGPT,马上引起了全球用户的热议,ChatGPT表现出各种惊人的能力,如流畅对答、写代码、写剧本、纠错等,这是继AlphaGo击败李世石、AI绘画大火之后,ChatGPT成为又一新晋网红,ChatGPT无疑是机器人领域最前沿技术。 1.软体机器人——柔性机器人技术 柔性机器人技术是指采用柔韧性材料进行机器人的研发、设计和制造。柔性材料具有能在大范
[机器人]
德国研制机器人手臂 可轻松破解肿瘤活检难题
德国弗劳恩霍夫研究所与医学图像计算研究所利用机器人共同巧妙地攻破了针刺肿瘤活检这项难题,未来有望通过机器人手臂自动完成。   德国研制医疗机械手臂 可轻松破解肿瘤活检难题   通常,当超声检查发现肝部有阴影时,会被怀疑长有肿瘤,接着要进行活检来确证。医生会用一根长探针从所怀疑的组织上取样并在实验室里检测,但要精准定位和引导取样针并不是一件容易的事。德国弗劳恩霍夫生产技术和自动化研究所和医学图像计算研究所的医疗和生物技术自动化项目组利用机器人共同巧妙地攻破了这项难题,未来有望通过机器人手臂自动完成。     在手术中一方面,医生要确定取到的样品是肿瘤的,而不是只差几个微米的健康组织部分;另一方面,取样针不能伤到静脉、神经和
[机器人]
高仙机器人携手通力电梯 发布全球首个数字电梯
近日,高仙机器人与全球电梯领导品牌通力电梯(KONE)的全球首个数字电梯系列DX电梯在新加坡国家美术馆发布,通力董事长兼CEO Henrik Ehrnrooth,芬兰大使馆代表团团长Antti V?nsk?,高仙高仙新加坡商务总监Kevin Lee出席,共同定义未来电梯。 “0”成本实现梯控,“1”秒钟畅行无阻 在以往,机器人乘坐电梯是通过在电梯加装机器人乘梯系统的方式达成,这也是业界目前普遍采用的方式。机器人乘梯系统一般包含梯控主控制箱、电梯内呼按钮控制、电梯楼层检测、电梯门状态检测等模块。采用LORA/Wifi与4G结合的通讯方式,实现对电梯状态的获取和机器人乘梯指令的下发。 此种方式需要由持有特种设备施工许可证的工程师
[机器人]
为何日本这么热衷发展机器人
  日本,是一个经济高度发展的国家,对于这个国家中国人自古以来都十分熟悉,毕竟长久以来都有着交流和摩擦,也有着一定的遗留问题存在。不过也不可否认的是,这个国家身上拥有着很多值得我们学习和关注的事情。首先它的经济高度发达,经济发展成熟,同时这个国家环境保护极好,当地的街道整洁,社会秩序安定,因此也有着很多国人喜欢到当地旅游,去到当地体会日式风情特色。   不过要说日本身上的“高光点”其实远远不仅如此,科技发展也是这个国家很著名的一点。曾有一件事应该大家都听闻,2001年的时候,日本曾经提出要50年打造30个诺贝尔奖计划,当初很多人都认为这是口出狂言,没有任何依据,但是过了20年的时间,日本已经拿了18个诺贝尔奖,如此看来剩下的
[机器人]
生产机器人健康助理需要注意以下事项
我最近参加了上海世界通信大会(MWC)。机器人的声势浩大,而且是非常浩大。我看到几十家公司,寻找顾客打造品牌,并提供他们众多应用程序中的任何一种。 举个应用程序的例子,机器人护士Tug。它看起来一点也不像我们在科幻片中看到的机器人形象,除非你想的是星际大战(Star Wars)中某些比较实用的例子。它看起来像是一个有轮子的箱子,但拥有许多我们期待行动机器人具备的功能,包括巡游和回避障碍物。这可以在医院里巡游,若是有人走道它面前,就会停下,还会绕过不对的点滴站;这台机器人还能呼叫电梯,前往其他楼层。Tug的重点是送药和食物给病人,且已经在美国37间荣民医院服务。 想象这能替忙碌的护士减轻多少肩头负担。厂内还有多种其他助理
[机器人]
LabVIEW蓝牙控制乐高六足机器人
图1 LabVIEW蓝牙控制乐高六足机器人 一、前言 上篇文章《Arduino与LEGO结合的六足机器人》中,讲解了使用32路舵机控制板的方法,该板自带了一款舵机控制软件,我用该软件控制着六足机器人的12个mini舵机做动作,通过“示教”法一步步地确定了前、后、左、右4个动作组,然后把动作序列文件下载到机器人身上舵机控制板的存储卡中,并在线运行,测试机器人的运行是否符合预期。 《Arduino与LEGO结合的六足机器人》文章的网址:http://www.eefocus.com/zhang700309/blog/13-03/291894_b2e9f.html。 在这篇文章中,我用LabVIEW软件设计了一个六足
[测试测量]
LabVIEW蓝牙控制乐高六足<font color='red'>机器人</font>
【维科杯】柴孚机器人总经理淘才江参评“维科杯·OFweek 2023中国机器人行业年度风云人物奖”
维科杯· OFweek 2023中国 机器人 行业年度评选(简称OFweek Robot Awards 2023),是由中国高科技行业门户OFweek维科网及旗下权威的机器人专业媒体-OFweek维科网·机器人共同举办。该评选是中国机器人行业内的一大品牌盛会,亦是高科技行业具有专业性、影响力的评选之一。 此次活动旨在为机器人行业的产品、技术和企业搭建品牌传播展示平台,并借助OFweek平台资源及影响力,向行业用户和市场推介创新产品与方案,鼓励更多企业投入技术创新;同时为行业输送更多创新产品、前沿技术,一同畅想机器人行业的未来。 维科杯· OFweek 2023中国机器人行业年度评选“OFweek Robot Awards 2023
[机器人]
小广播
最新机器人文章
换一换 更多 相关热搜器件
更多往期活动

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关:

词云: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

北京市海淀区中关村大街18号B座15层1530室 电话:(010)82350740 邮编:100190

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved