[资料分享] 【TI 工程师整理】服务机器人应用技术讨论

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 楼主 | 2017-11-21 15:32 | 显示全部楼层 ||阅读模式
近年来,清洁机器人和教育机器人销售业绩良好,娱乐机器人市场正在快速发展,医疗机器人市场处于大规模出现的状态。


为让关注服务机器人的工程师获取更多相关资讯,本讨论整理服务机器人的培训资料和产品推荐,希望能帮到相关领域客户的应用设计。


欢迎大家在本帖下跟帖留言,交流讨论。

TI机器人核心技术全攻略:http://www.emakerzone.com/live?id=190


TI机器人传感器技术培训资料:https://www.ti.com/seclit/ml/slyp521/slyp521.pdf


TI扫地机器人培训资料:https://www.ti.com/seclit/ml/slyp527/slyp527.pdf


TI服务机器人的解决方案:http://www.ti.com/solution/service_robot


服务机器人包括:电源,充电,电机驱动,运放等多个方面,如下机器人:
                             

同时针对不同的应用场合,服务机器人也存在多种形态,其中以教育机器人,早教机器人,清洁机器人在市场上的发展最为迅速。





针对不同的机器人的形态,TI提供了许多相关的解决方案,并推出了相关的适用的器件促进服务机器人的市场发展。


1.  关于服务机器人的电源推荐:

在服务机器人中常用的电源系统中,一节(1S)或多节(2S/3S/…)电池作为电源给系统供电的电路较为常见。


由于机器人的功能越来越强大,耗电量也越来越大,为了能够支持机器人的长时间的工作,选择一个损耗较小的电源,一个可以快速充电的电池,成为服务机器人的重点。


常用1节或2节充电电池(18560)供电。在功耗较大的服务机器人中,使用多个充电电池串并联供电:






TLV62569:单节锂电池常用buck芯片,2.5-5.5V输入,2A输出,在轻载的时候也能达到很高的转换效率(95%)。


TPS562201:1S-4S锂电池常用降压转换器,可承受17V输入电压,在电机出现反电动势时可稳定输出,2A供电能力。


TPS54302:4.5V-28V输入,可承受最高28V的输入电压,有3A的供电能力。


在服务机器人中升压芯片也有很多应用场合,特别是在单节或多节的锂电池供电系统内,系统需要5V或12V的电源轨,升压芯片至关重要。




TI推出的TPS61236,专门针对单节锂电池的供电系统可提供5V的电源供电,最大供电效率可达96%,并且静态电流极低。


TPS61088针对1S和2S锂电池供电系统,可稳定输出5V和12V电源轨。


TPS55330针对1S-3S供电系统,可提供2.9-22V的输出电压,并可提供最大6.6A的供电电流。




2.  关于服务机器人的充电芯片的推荐:

随着电池容量的扩大,充电速度也受到各个机器人厂家的重视,同时也成为用户满意度的重要指标。在充电协议,充电接口形式,电源适配器繁多的市场上,大趋势要求服务机器人的充电接口可以兼容各类适配器,并且以较快的速度充电。


针对单节锂电池充电系统,TI推出的BQ25606有着较好的性能:


其有完备的充电适配器检测能力,自动识别D+/D-,并可以检测适配器的最大输出电流,以最快的速度给电池充电,可至3A的充电能力。在单节锂电池拖动电机的系统中,启动过程有较大的充电电流,BQ25606有足够的7A的电流管理能力,满足系统放电需求。


针对2S/3S锂电池的充电系统,TI的BQ24133可以提供1.5-3A的快速充电能力,同时为系统提供电源路径管理。


在服务机器人中,针对1S-6S的锂电池系统,BQ2461X系统可以提供最大10A的充电电流。





3.  关于服务机器人的运放和马达驱动的推荐:


现代服务机器人的电机驱动有着小型化,易用化的趋势。根据电机驱动的种类不同,TI推出了给类不同的产品:


DRV8701,5.9-45V的电压输入范围的有刷直流电机的驱动。驱动外部的FET来获得可拓展的电机驱动能力,同时拥有电机电流保护的能力。


DRV8412/DRV8432可以承受52V的输入电压,可以驱动两个直流电机,每路能实现3A(8412)或6A(8432)的驱动能力,也可以两个并联驱动一个6A(8412)或12A(8432)的电机。配合C2000的使用可作为一个步进电机的驱动,可以实现任意的电机细分精度。内部集成了低压降的MOSFET,可以实现小型化的设计。


DRV883X可作为0-11V的步进电机驱动,或者作为两路单独的直流电机驱动。


DRV832X是三相BLDC电机驱动,6-60V的供电电压,1A电机输出电流,2A电机输入电流并可直推MOS不需外围电路。




针对电机驱动,TI推出了体积小,简单易用的电机参考设计方案。





TI推出的TLV906X有着相当优秀的性能和较好的价格。作为一个输入输出轨至轨的运放,10MHz的增益带宽积可以用来适应各类应用场合。


对于电流检测,TI推出的INA180作为一款电流检测芯片,集成了内部的电流检测电阻,能够实现交流信号的电流检测。
| 2017-11-23 22:53 | 显示全部楼层
| 2017-11-23 22:54 | 显示全部楼层
这个TI视频中心有资料吗?
| 2017-12-6 17:59 | 显示全部楼层
总结的很详细。
| 2017-12-29 22:40 | 显示全部楼层
机器人是现代应用的高端产品
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