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為什么以及如何為機(jī)器人使用基于組件的分布式電源架構(gòu)

2388737 2022-11-24 | pdf | 234.58KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

電池供電機(jī)器人的使用在工廠自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)、校園和消費(fèi)者交付以及倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存管理等應(yīng)用中越來越多。為了最大限度地延長(zhǎng)兩次充電之間的運(yùn)行時(shí)間，這些電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員始終需要關(guān)注電源轉(zhuǎn)換效率以及尺寸和重量。電池供電機(jī)器人的使用在工廠自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)、校園和消費(fèi)者交付以及倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存管理等應(yīng)用中越來越多。為了最大限度地延長(zhǎng)兩次充電之間的運(yùn)行時(shí)間，這些電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員始終需要關(guān)注電源轉(zhuǎn)換效率以及尺寸和重量。然而，隨著負(fù)載能力的不斷增加以及視覺、測(cè)距、接近度、位置等傳感和安全功能增加了設(shè)計(jì)復(fù)雜性和物理重量，這些問題變得更加重要。同時(shí)，所需的額外電子處理也消耗更多功率。然而，隨著負(fù)載能力的不斷增加以及視覺、測(cè)距、接近度、位置等傳感和安全功能增加了設(shè)計(jì)復(fù)雜性和物理重量，這些問題變得更加重要。同時(shí)，所需的額外電子處理也消耗更多功率。面對(duì)這些額外的挑戰(zhàn)，為了最大限度地延長(zhǎng)電池壽命，設(shè)計(jì)人員可以轉(zhuǎn)向基于組件的分布式供電架構(gòu)來為電機(jī)、CPU 和其他子系統(tǒng)供電。在這種方法中，每個(gè)單獨(dú)的 DC-DC 電源轉(zhuǎn)換組件都可以放置在負(fù)載點(diǎn) (PoL)，并針對(duì)高效率、小尺寸（高功率密度）和整體性能進(jìn)行優(yōu)化。這種方法可以使整體電源系統(tǒng)更輕，從而進(jìn)一步提高電池供電機(jī)器人系統(tǒng)的性能。靈活性也得到了增強(qiáng)，因?yàn)殡娫崔D(zhuǎn)換組件可以并聯(lián)以隨著機(jī)器人電源需求的增加而輕松擴(kuò)展，并且它們還允許在各種規(guī)模的機(jī)器人系統(tǒng)平臺(tái)上部署相同的電源架構(gòu)。面對(duì)這些額外的挑戰(zhàn)，為了最大限度地延長(zhǎng)電池壽命，設(shè)計(jì)人員可以轉(zhuǎn)向基于組件的分布式供電架構(gòu)來為電機(jī)、CPU 和其他子系統(tǒng)供電。在這種方法中，每個(gè)單獨(dú)的 DC-DC 電源轉(zhuǎn)換組件都可以放置在負(fù)載點(diǎn) (PoL)，并針對(duì)高效率、小尺寸（高功率密度）和整體性能進(jìn)行優(yōu)化。這種方法可以使整體電源系統(tǒng)更輕，從而進(jìn)一步提高電池供電機(jī)器人系統(tǒng)的性能。靈活性也得到了增強(qiáng)，因?yàn)殡娫崔D(zhuǎn)換組件可以并聯(lián)以隨著機(jī)器人電源需求的增加而輕松擴(kuò)展，并且它們還允許在各種規(guī)模的機(jī)器人系統(tǒng)平臺(tái)上部署相同的電源架構(gòu)。本文簡(jiǎn)要概述了幾種機(jī)器人應(yīng)用的電力需求，包括農(nóng)業(yè)收割、校園和消費(fèi)者配送以及倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存移動(dòng)。然后將回顧使用基于組件的分布式供電架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，然后介紹來自本文簡(jiǎn)要概述了幾種機(jī)器人應(yīng)用的電力需求，包括農(nóng)業(yè)收割、校園和消費(fèi)者配送以及倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存移動(dòng)。然后將回顧使用基于組件的分布式供電架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，然后介紹來自VicorVicor的示例 DC-DC 轉(zhuǎn)換器解決方案，以及幫助設(shè)計(jì)人員入門的評(píng)估板和相關(guān)軟件。的示例 DC-DC 轉(zhuǎn)換器解決方案，以及幫助設(shè)計(jì)人員入門的評(píng)估板和相關(guān)軟件。機(jī)器人的電源要求機(jī)器人的電源要求特定類型機(jī)器人的功率要求由應(yīng)用決定：特定類型機(jī)器人的功率要求由應(yīng)用決定：農(nóng)業(yè)收割機(jī)器人農(nóng)業(yè)收割機(jī)器人：使用自動(dòng)車輛引導(dǎo)以及視覺識(shí)別和多個(gè)環(huán)境和土壤分析傳感器種植、維護(hù)和收割農(nóng)產(chǎn)品（水果、蔬菜、谷物）。這些大型機(jī)器人車輛通常由 400 伏或更高的高壓直流電源供電。：使用自動(dòng)車輛引導(dǎo)以及視覺識(shí)別和多個(gè)環(huán)境和土壤分析傳感器種植、維護(hù)和收割農(nóng)產(chǎn)品（水果、蔬菜、谷物）。這些大型機(jī)器人車輛通常由 400 伏或更高的高壓直流電源供電。交付機(jī)器人交付機(jī)器人：最后一英里的消費(fèi)者或校園交付各種物品。雖然有效載荷的大小和重量各不相同，但這些機(jī)器人通常由 48 至 100 伏電池供電，并且比倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存移動(dòng)類機(jī)器人具有更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間要求。