发布时间:2022-01-16 阅读量:1025 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
控制和通信 IC 的发展在实现下一代的机器人中起到重要作用。然而,这些复杂的现代机器人的核心是许多新的、小型化和低成本的传感技术的出现与融合。对实现下一代机器人至关重要的几项关键传感器技术包括磁性位置传感器、存在传感器、手势传感器、力矩传感器、环境传感器和电源管理传感器。
存在传感器:数项存在传感器技术正被集成到当今的机器人中,它们的数据会融合在一起,用于为机器人提供空间视觉感知以及物体检测和避让。2D 和 3D 视觉立体摄像头在当今的新型消费和专业服务机器人中都很常见。然而,新型的先进传感器技术,如包括基于飞行时间的光检测和测距 (LIDAR) 传感器,也越来越多地部署到机器人当中。LIDAR 为机器人提供其工作空间及周围环境的高分辨率 3D 测绘,以便它可以更好地执行任务并四处移动。

LIDAR 测绘
同样,超声波传感器也正被用于存在感测。与用于汽车倒车时的安全报警系统传感器相同,机器人中的超声波传感器用于检测附近的障碍物,以防撞到墙壁、物体、其他机器人和人。另外,它们可以在机器人执行主要功能任务时发挥作用。因此,超声波传感器在近场导航和避障中起着重要作用,最终提高了机器人的整体性能和安全性。
但是,超声波传感器的作用距离有限,大约为一厘米到几米,而最大角度锥体约为 30 度。它们的成本相对较低,并在近距离范围内具有较高的精度,但随着距离和测量角度的增加,其精度会下降。它们也易受温度和压力变化的影响,还会受到使用调谐在相同频率的其他机器人的超声波传感器的干扰。尽管如此,当与其他存在传感器结合使用时,它们还是可以提供实用可靠的位置信息。
当所有这些存在传感器(2D/3D 摄像头、LIDAR 和超声波)数据融合在一起时,正如我们现在开始在高端消费/专业服务机器人和工业机器人中所看到的,这些机器人能够出色地实现对周围环境空间感知,移动并执行更复杂的任务,而且不会令自己、人或其周围环境受到损害。
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在任何数字电子系统中,时钟信号都扮演着“心脏起搏器”的角色。
RTC晶振与普通32.768kHz晶振的PCB设计要点基本一致,其核心均在于通过优化布线以降低杂散电容、确保频率精度,并依托合理的布局规划最大限度屏蔽来自板上其他信号源的电磁干扰。
按晶振的功能和实现技术的不同,分为温度补偿晶振(TCXO)、压控晶振(VCXO)、恒温晶振(OCXO)。
为了在性能与功耗之间取得最佳平衡,需要根据具体应用场景,对基准时钟进行相应的分频、倍频或转换处理,从而为各模块提供适宜的时钟信号。此时,分频技术就成为连接晶振基准频率与系统需求的关键,通过数字电路将晶振原始频率按固定比例降低,输出符合要求的低频时钟信号。
RTC芯片是一种专门用于精准计时、掉电续时的专用集成电路,其核心功能是提供精准、稳定的时间信息(包括秒、分、时、日、月、周、年),并能在主电源断电后依靠备用电池继续保持计时,从而确保时间持续不间断。