<abbr id="kc8ii"><menu id="kc8ii"></menu></abbr>
  • <input id="kc8ii"><tbody id="kc8ii"></tbody></input><table id="kc8ii"><source id="kc8ii"></source></table><kbd id="kc8ii"></kbd>
    <center id="kc8ii"><table id="kc8ii"></table></center>
  • <input id="kc8ii"></input>
    <abbr id="kc8ii"></abbr>
  • <abbr id="kc8ii"></abbr>
  • <center id="kc8ii"><table id="kc8ii"></table></center>
    <abbr id="kc8ii"></abbr>
    你的位置:首頁(yè) > 互連技術(shù) > 正文

    當(dāng)自主機(jī)器人化身小跟班一樣的行李箱,讓你省心省力

    發(fā)布時(shí)間:2023-04-06 來(lái)源:Mouser 責(zé)任編輯:wenwei

    【導(dǎo)讀】談及“自主移動(dòng)機(jī)器人(AMR)”時(shí),許多人想到的是在訂單履行中心、倉(cāng)庫(kù)或各種工業(yè)應(yīng)用中工作的相對(duì)較大的機(jī)器人系統(tǒng)。過(guò)去,鮮有人會(huì)想到盡職盡責(zé)跟隨主人全球奔波的、由人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)(AI/ML)驅(qū)動(dòng)的拉桿箱。更鮮有人會(huì)料想到這項(xiàng)技術(shù)能夠在今天實(shí)現(xiàn)商用。家用AI/ML系統(tǒng)和機(jī)器人技術(shù)的曙光已經(jīng)出現(xiàn)。為了進(jìn)一步推動(dòng)這場(chǎng)革命,工程師必須克服一些硬件和軟件障礙,才能通過(guò)TSA認(rèn)證,并在緊湊空間內(nèi)安裝所有必要的電子系統(tǒng),既不會(huì)顯著增加重量,同時(shí)還保持成本競(jìng)爭(zhēng)力。


    19.jpg

    圖源:scharfsinn86/Stock.Adobe.com


    本文將向讀者介紹小型消費(fèi)類(lèi)AMR系統(tǒng)(特別是行李箱)的發(fā)展趨勢(shì),并討論小型消費(fèi)類(lèi)AMR系統(tǒng)走向大規(guī)模市場(chǎng)所涉及的各種硬件和軟件問(wèn)題以及設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。


    面向21世紀(jì)旅客的AMR行李箱


    對(duì)于大多數(shù)人而言,長(zhǎng)途旅行最大的拖累莫過(guò)于拖著行李箱輾轉(zhuǎn)于各大機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站和公共汽車(chē)站。然而,令人不解的是,過(guò)去十幾年間,行李箱的設(shè)計(jì)卻鮮有創(chuàng)新。盡管行李箱在過(guò)去的20年間經(jīng)歷了徹底的審美革新,但真正的技術(shù)進(jìn)步卻寥寥無(wú)幾。幸運(yùn)的是,這一切最近都發(fā)生了變化。現(xiàn)有的市售AMR行李箱系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為僅使用板載系統(tǒng)跟蹤并跟隨其主人。


    這是典型智能行李箱的重大進(jìn)步,這些行李箱內(nèi)置可為智能手機(jī)充電的電池、GPS定位、開(kāi)箱檢測(cè)功能,甚至還有可供用戶(hù)騎座的設(shè)計(jì)。借助新型AMR行李箱系統(tǒng),AI/ML技術(shù)用于在整個(gè)繚亂喧囂的旅途中為用戶(hù)導(dǎo)航,從家出發(fā),經(jīng)過(guò)中轉(zhuǎn)站,并最終到達(dá)目的地。這類(lèi)導(dǎo)航需要復(fù)雜的視覺(jué)系統(tǒng)、接近檢測(cè)系統(tǒng)、智能手機(jī)接口以及移動(dòng)機(jī)器人電子設(shè)備。


    小型消費(fèi)類(lèi)AMR系統(tǒng)設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)


    與工業(yè)AMR系統(tǒng)不同,消費(fèi)類(lèi)AMR行李箱相對(duì)較小,必須保持重量輕且易于使用,即便在不使用時(shí)亦如此。此外,工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)為在本身比較危險(xiǎn)的工業(yè)環(huán)境中保持安全,而消費(fèi)類(lèi)AMR則必須在控制較少的環(huán)境中工作。因此,除了考慮移動(dòng)機(jī)器人高效、可靠且響應(yīng)迅速的普遍需求外,小型/個(gè)人AMR行李箱系統(tǒng)還必須考慮繁忙交通樞紐和用戶(hù)注意力被分散的混亂情況。這需要相對(duì)復(fù)雜的AI/ML在意外碰撞不可避免的混亂環(huán)境中進(jìn)行跟蹤、跟隨和導(dǎo)航。


    AMR AI/ML視覺(jué)系統(tǒng)和接近傳感器


    雖然2D攝像頭圖像可以提供背景環(huán)境,但仍然需要一個(gè)接近系統(tǒng)來(lái)確定與物理對(duì)象的距離和深度。因此,傳感器融合對(duì)于小型AMR行李箱而言至關(guān)重要,因?yàn)槿藗兿M@種行李箱無(wú)需過(guò)多指引就能跟隨用戶(hù)左右。


    相較于常規(guī)2D攝像頭圖像,傳感器融合是機(jī)器人系統(tǒng)更深入了解環(huán)境的常用方法。機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)過(guò)去相當(dāng)龐大且昂貴,但現(xiàn)在隨著視覺(jué)系統(tǒng)不斷減小,接近傳感器的封裝也變得更加緊湊,更容易用于機(jī)器視覺(jué)。


    為了讓AMR行李箱保持現(xiàn)代行李箱的纖巧美感,接近傳感器和視覺(jué)系統(tǒng)必須足夠緊湊,以適應(yīng)流線型的輪廓而不顯得突兀。這給視覺(jué)和接近系統(tǒng)施加了額外的空間限制,并且需要更高水平的集成,因此可在單個(gè)緊湊型PCB上使用綜合視覺(jué)和接近系統(tǒng)。為減輕AMR電子設(shè)備的重量以方便手動(dòng)操作,這種實(shí)現(xiàn)超緊湊尺寸的方法也十分必要。


    因此,在小型封裝中使用不可見(jiàn)940nm紅外(IR)光的飛行時(shí)間傳感器可能是此類(lèi)應(yīng)用的理想選擇。透鏡在IR頻率下為光學(xué)透明,而在可視光頻率下相對(duì)不透明,從而保護(hù)IR傳感器。此外,目標(biāo)顏色和反射比不變量包括采用垂直腔面發(fā)射激光(VCSEL)IR技術(shù)進(jìn)行飛行時(shí)間感測(cè)的傳感器,如下圖1就是一款非常適合用于AMR行李箱的VCSEL飛行時(shí)間紅外接近傳感器。


    20.jpg

    圖1:511-VL53L5CXV0GC/1的功能圖

    (圖源:貿(mào)澤電子)


    AMR的移動(dòng)系統(tǒng)


    移動(dòng)系統(tǒng)是小型AMR的一個(gè)主要設(shè)計(jì)點(diǎn)。小型AMR系統(tǒng)的響應(yīng)能力、效率和可靠性在很大程度上取決于設(shè)計(jì)質(zhì)量以及AMR移動(dòng)系統(tǒng)所選擇的設(shè)備/組件。典型的AMR移動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)控制系統(tǒng)以及儲(chǔ)能裝置(通常為電池)。高效電機(jī)控制微控制器單元(MCU)可能是此類(lèi)緊湊型低功耗應(yīng)用的理想選擇。其他電機(jī)控制解決方案即使可以實(shí)現(xiàn)更高的性能,但能效或許較低且占用空間更大,例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)解決方案。


    小型消費(fèi)類(lèi)AMR行李箱可能會(huì)使用小型無(wú)刷直流(BLDC)電機(jī),通常為三相,以實(shí)現(xiàn)該應(yīng)用所需的響應(yīng)能力和效率。不過(guò)BLDC電機(jī)需要專(zhuān)門(mén)的電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)技術(shù),要同時(shí)驅(qū)動(dòng)三個(gè)獨(dú)立的相位,并具有傳感器輸入能力和足夠的功率來(lái)承擔(dān)BLDC電機(jī)控制算法的計(jì)算負(fù)載。


    過(guò)去,像這樣的電機(jī)控制系統(tǒng)需要對(duì)每個(gè)功能進(jìn)行完整的定制設(shè)計(jì),并需要必要的資源來(lái)迭代設(shè)計(jì)功能解決方案。如今,含嵌入式MCU的BLDC電機(jī)控制器可提供高度集成的解決方案,比先前集成度較低的方法更為緊湊甚至高效。這些高度集成的解決方案有助于縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間、減小PCB面積并盡量降低總體物料清單(BOM)的復(fù)雜性。


    高度集成的電機(jī)控制器/MCU,如STMicroelectronics STSPIN32G4,可在單個(gè)封裝中提供高級(jí)電機(jī)控制功能和處理。圖2就采用STSPIN32G4系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)與STL110N10F7功率MOSFET。


    21.jpg圖2:STMicroelectronics EVSPIN32G4演示板

    (圖源:貿(mào)澤電子)


    AMR的無(wú)線通信


    即便是小型消費(fèi)類(lèi)AMR行李箱,用戶(hù)也需要能夠通過(guò)普通方式輕松獲取和控制。此外,無(wú)線(OTA)升級(jí)讓現(xiàn)代電子產(chǎn)品大受裨益,尤其是AMR行李箱之類(lèi)的新穎實(shí)驗(yàn)性產(chǎn)品。這意味著AMR行李箱系統(tǒng)還需要整合各種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)以兼容用戶(hù)的智能手機(jī),還可連接到其他IEEE 802.15.4無(wú)線協(xié)議以進(jìn)行測(cè)試、診斷或集成其他智能家居功能。


    鑒于AMR行李箱的空間和功率限制,單獨(dú)的無(wú)線芯片會(huì)顯著增加電路板面積,尤其是在考慮需要保持設(shè)計(jì)的電磁兼容(EMC)合規(guī)性時(shí)。因此,內(nèi)置無(wú)線功能,例如低功耗藍(lán)牙5(BLE5)和IEEE 802.15.4?通信協(xié)議的微控制器,可以顯著簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)過(guò)程,更快地開(kāi)發(fā)具有無(wú)線功能的AMR行李箱(圖3)。


    下圖所示的多協(xié)議無(wú)線微控制器片上系統(tǒng)(SoC)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)大有裨益,同時(shí)還能延長(zhǎng)應(yīng)用的電池壽命。


    22.jpg

    圖3:多協(xié)議無(wú)線微控制器片上系統(tǒng)(SoC)

    (圖源:貿(mào)澤電子)


    結(jié)語(yǔ)


    盡管飛行汽車(chē)仍在開(kāi)發(fā)當(dāng)中,但自動(dòng)跟隨用戶(hù)、包攬長(zhǎng)途旅行中一些苦差事的機(jī)器人行李箱今天已經(jīng)問(wèn)世。未來(lái)將出現(xiàn)更多的機(jī)器人行李箱創(chuàng)意,所有這些創(chuàng)意都必須能夠在高度緊湊的封裝中安裝自主移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),同時(shí)確保安全性和使用方便性。



    免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。


    推薦閱讀:


    技術(shù)演變正在進(jìn)行:V2X架構(gòu)

    設(shè)計(jì)高效電動(dòng)車(chē)快速直流充電樁方案,您需要這樣一份文檔!

    RS-485基礎(chǔ)知識(shí):失效防護(hù)偏置網(wǎng)絡(luò)的兩種方法

    什么是空間音頻?它與雙耳音頻有什么關(guān)系?

    燈絲溫度對(duì)于熒光燈的影響

    特別推薦
    技術(shù)文章更多>>
    技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
    熱門(mén)搜索
    ?

    關(guān)閉

    ?

    關(guān)閉

    日韩人妻无码一区二区三区综合部 | 精品久久久久久无码中文字幕| 无码任你躁久久久久久老妇App | 中文字幕国产在线| 中文字幕无码高清晰| 欧洲精品无码一区二区三区在线播放 | 日本高清不卡中文字幕免费| 毛片无码免费无码播放| 无码中文av有码中文a| 亚洲精品无码永久在线观看你懂的| 久久久精品无码专区不卡| 中文字幕国产91| 五十路熟妇高熟无码视频 | 在线日韩中文字幕| r级无码视频在线观看| 十八禁视频在线观看免费无码无遮挡骂过 | 亚洲天堂中文资源| 88久久精品无码一区二区毛片| 国产中文字幕乱人伦在线观看| 99久久人妻无码精品系列| 久久久久综合中文字幕| 无码人妻一区二区三区免费视频| 日本乱偷人妻中文字幕在线| 国产精品无码v在线观看| 波多野结衣AV无码久久一区| 婷婷综合久久中文字幕蜜桃三电影| 未满小14洗澡无码视频网站| 岛国av无码免费无禁网| 狠狠精品久久久无码中文字幕| 日韩精品无码免费专区网站| 无码中文人妻视频2019| 亚洲?V无码乱码国产精品| 无码视频在线观看| 国产aⅴ激情无码久久| 视频一区中文字幕| 亚洲无码高清在线观看| 丰满熟妇乱又伦在线无码视频| 亚洲精品无码高潮喷水在线| 中文无码vs无码人妻| 国产乱码精品一区二区三区中文 | 亚洲 日韩经典 中文字幕|