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在機(jī)器人出現(xiàn)以前,過去的馬達(dá)驅(qū)動IC基本上都是應(yīng)用在遙控車和航模上,而現(xiàn)在舵機(jī)為了要應(yīng)用在機(jī)器人身上,所以增加更多的功能及較快的反應(yīng)時間,等于基本上都是由機(jī)器人公司自行獨立開發(fā)。
一般應(yīng)用在機(jī)器人身上的舵機(jī)都是采用MCU,特別是人形機(jī)器人,因為動作的馬力大,以及需要持續(xù)的動作,所以一般的馬達(dá)適用不了,因為死區(qū)較大,容易造成定位誤差。
因此,舵機(jī)在MCU進(jìn)行運算時,常常會因為馬達(dá)驅(qū)動的反應(yīng)速度,導(dǎo)致電位計無法達(dá)到定位,出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。
很多制作人形機(jī)器人的企業(yè),在制作的過程中都會被舵機(jī)問題難倒,因為機(jī)器人體積的不一樣,會讓制作的舵機(jī)有大小,舵機(jī)越小,越難把控力道。
臺灣晶致半導(dǎo)體股份有限公司(簡稱:晶致半導(dǎo)體)應(yīng)用工程師陳韋縉說:“晶致半導(dǎo)體可以在電路方案上簡化,節(jié)省空間,從而可以放更多的元件。因此,有辦法在足夠力道的情況下,把舵機(jī)做小。”
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雖然舵機(jī)縮小了,但是還是很難保證它的穩(wěn)定性,陳韋縉說:“晶致半導(dǎo)體可以把馬達(dá)驅(qū)動模組的死區(qū)時間縮短,這樣可以使得PID運算及馬達(dá)做動能的結(jié)果更精準(zhǔn),也可以提高控制精準(zhǔn)率!
因為人形機(jī)器人對舵機(jī)的要求很高,從目前市面上反饋的情況來看,損壞率最高的部件也是舵機(jī),到目前為止,我們還沒有更好的解決方案。
但是晶致半導(dǎo)體AMtek馬達(dá)驅(qū)動較一般的驅(qū)動IC多了一個電流偵測電路,并可以回授電流大小給MCU,陳韋縉說:“我們可以使用更多的回授方式,讓MCU了解整個機(jī)器人的狀況,從而做出更正確的判斷。可以大幅提高舵機(jī)的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性。”
舵機(jī)縮小化必然是未來的發(fā)展趨勢,現(xiàn)在舵機(jī)每撘組一個H-bridge需要至少 10個元件才能組成,但是在舵機(jī)微型化的趨勢下,已經(jīng)越來越難以放入舵機(jī),但是AMtek可提供整合度更高及較小封裝的產(chǎn)品,以減少線路復(fù)雜度及零件數(shù),這將給機(jī)器人企業(yè)制作人形機(jī)器人帶來極大的幫助。 |