运用在机器人关节控制领域的磁性旋转编码器芯片-AME200

运用在机器人关节控制领域的磁性旋转编码器芯片-AME200
2024年12月12日 09:37 御风网络优化工作室

机器人技术的迅猛发展已经在多个领域引起了革命性的变革,从制造业到医疗保健,再到日常生活。机器人的关节伺服电机控制是一种先进的技术,依靠电机驱动器、控制算法来完成精确的电流和速度控制,来调整电机的运动,以确保所需的位置、速度和力矩。

机器人关节控制

随着控制技术和半导体技术的发展进步,伺服控制广泛运用于多种领域,常见如:机器人、机器狗、监控、云台、道闸机、缝纫机和玩具等,目前针对机器人伺服电机控制方案,提出了小型化、开发便捷化、高性价比等更高的设计要求。

关节是工业机器人重要的基础部件之一,也是运动的核心部件:精密减速机。这是一种精密的动力传达机构,其利用齿轮的速度转换器,将电机的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的装置,从而降低转速,增加转矩。

机器人关节处的减速传动,要求传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制,同时,对于中高载荷的工业机器人,还需要足够的刚度、回转精度和运动精度稳定性。

旋转编码器是一种用于测量旋转运动的传感器,它可以将旋转运动转换为数字信号,常用于机械设备、机器人、汽车和航空航天等领域。旋转编码器的工作原理是基于光学或磁性原理,通过测量旋转轴的角度和方向来输出相应的数字信号。

磁性旋转编码器芯片 - AME200,该芯片是中科阿尔法推出的新一代基于AMR技术和高性能、专用ASIC信号处理器基础上开发的磁编码器芯片。该芯片内部包含了两对互成45°放置的差分惠斯通电桥组成的AMR传感器元件,能够感应在芯片X-Y平面上旋转磁场分量,并随着磁场角的变化输出相位差90°两路正弦电压信号,再经后续专用电路的放大、补偿和计算后得到角度值,经过特定算法输出ABZ信号,或UVWPWMSDI信号,可根据需要进行编程选择(配置)和读取当前角度。用户可以根据需要选择输出模式和参数,订货时注明,也可通过I2C口配置。

AME200提供了单线的12位绝对值PWM输出模式,PWM输出信号其占空比与绝对角位置值成正比。即PWM整个周期包含了4095个较小时钟单元,即一个周期平均分成了4095份,用来表示0360°绝对角度,高电平个数与绝对角度成线性关系。

如果PWM频率为666Hz,周期T1.5ms;如果PWM频率为6.67kHz,周期T150us;推荐使用PWM频率为666Hz。也可以根据用户需要,输出其他格式或频率、位数。

磁性旋转编码器 - AME200的特性:

基于AMR角度传感器和高性能集成电路ASIC处理芯片

非接触式角度测量(0360°)或增量式编码器输出

多种输出模式:ABZUVWPWMSDI(四选一);I2C通信

ABZ输出分辨率可任意选择(25651210242505001000等)

UVW输出支持116对极

PWM输出频率可编程

SDI输出脉冲数可编程

I2C通讯,实时读取当前角度;芯片参数可配置

TSSOP-16封装,符合RoHS认证标准

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