如何设计安防机器人的开关电源?

安防机器人作为机器人行业的细分行业,专注于特定需求,用于安全防范、检查监督、自然灾害检测、有害物质检测等日常任务。从而避免安全事故,尽可能减少人身安全损害。虽然安防机器人还处于发展阶段,但在巨大的市场需求下,它有着巨大的发展前景和广阔的应用前景。

作为一家拥有60多项重点专利和10多项创业创新竞赛奖项的高科技公司,万伟智能机器人公司与原国防科技大学共同开发了全国首家智能安防服务智能机器人ANBOT,自主开发智能安防巡逻机器人和系统软件,并为客户提供搬运机器人及相关产品开发/制造的解决方案。巡逻机器人用于保安服务公司、物资供应仓库、关键敏感区域、牢房、机场、居民区和工业区。

安防机器人系统软件

安防机器人是一个复杂的系统软件,涉及汽车底盘操纵、磁感应、数据采集与传输、后台管理与监控等部分。硬件配置系统软件包括云台摄像机、红外热像仪、可见光监控摄像机、毫米波雷达、激光测振仪、红外摄像灯、导航条控制模块、四轮驱动底盘和无线天线等。安防机器人和系统功能特点:

●检查职责:独立避障,独立精确定位,独立电池充电;

●360°全景监管:智能机器人配备超清晰夜视摄像头和传统视频监控系统,生成三维智能安防,呈现视频存储和历史视频查看;

●检测预警信息:智能机器人配有烟雾检测等各种监控系统,热像仪可检测异常自动预警信息;

●智能检测:智能机器人可以采集并检测人像图片、汽车、路人、工作全过程中的特殊异常等数据;

●远程控制紧急处置、报警和电击;

●检查广播节目,参观和指导。

安防机器人对开关电源的要求

安防机器人的伺服电机变成舵机是智能机器人的驱动力管理中心,因此开关电源转换控制模块为系统供电,保证伺服电机舵机稳定可靠运行。用户习惯于选择开关电源操作的集成电路方案。现场元器件多,商品稳定性和一致性低。另外,智能机器人的基础工作是在室外,对自然环境的适应性更为复杂。如何保证稳定的开关电源系统和系统软件的长期可靠工作是技术工程师孜孜以求的方向。Vicor开关电源解决了系统软件问题:

●高效率:为了保证续航能力和开关电源系统软件的优化设计;

●体积小:以智能机器人的安装室内空间为准,规定现场的部件体积要尽可能小;

●高稳定性和长期可靠性:智能机器人在室外工作,开关电源系统软件在高温、雷击等极端自然环境下必须有稳定可靠的输出;

●简单的散热解决方案:开关电源在大功率下仍然有稳定的输出,需要做适当的散热解决方案。技术工程师希望开关电源的散热设计方案尽可能简单。

安防机器人的区别很大,这取决于它的协调能力。一般是四轮四驱或者六轮六驱,所有车轮都可以变成。在本系统软件中,Vicor的PI3526和PI3740被用作系统软件的电源系统。根据PI3740,将48V开关电源转换成变成伺服电机舵机所需的四个24V工作电压,每个车轮的电流约为4A,另外,还根据PI3740提供预留的充电电池供电系统。PI3526将48V开关电源转换为12V工作电压,为系统软件CPU供电。

VicorPI3526和PI3740的特点

PI3526是一款48V型(30-60Vin)降压稳压电源,它是48V直接至负载点(PoL)产品组合策略中较高电流类别的解决方案,并保持了当前业界48V降压稳压电源的所有领先特性。此外,仅增加封装体积约40%,输出功率特性是PI354x稳压电源的两倍。PI3526稳压电源可轻松串联多达三个稳压电源,适用于较高负载电流的应用。它采用10x14mmLGASiP封装。

新升级的PI3740电梯稳压电源适用于8-60VDC的工作标准电压范围,可显示140W的输出功率和8A的输出电流,效率高96%。PI3740是一款高转换、高效率、大功率的开关电源,结合了维科独特的高频ZVS功率开关技术。PI3526和PI3740是汽车、工业生产、检测自动化技术、LED照明和电池充电的理想选择。

Viocr开关电源在系统软件方面的优势:

●PI3526和PI3740体积小、效率高、处理速度快,可以考虑安防机器人的系统软件供电系统要求;

●PI3526和PI3740具有输入电压宽、控制模块协调能力强的特点。即使商品指标值和终端设备型号发生变化,也不需要改变电源设计,降低了BOM管理成本,受到管理信息系统人员的青睐;

●维科控制模块处理速度快,减少了现场元器件的消耗,提高了运行的稳定性和可靠性;

●维科电源模块有认证证书,保证客户产品出口国外,并出示资质证书;

●PI3526散热解决方案简单,分布式散热设计方案保证系统软件在极端室外办公环境下仍能稳定可靠运行。

系统验证

万伟智能机器人拥有详细的产品研发管理系统,其竞争优势不仅体现在户外场景伺服电机舵机底盘的操作上,还体现在一整套后台管理终端管理和交互系统软件上。万伟智能机器人在定位导航和差分信号GPS优化算法方面也有自己的科研成果。室外智能机器人具有易避障、对各种情况适应性强的特点。万伟企业非常重视商品的开发过程,并有完善的监管体系和详细的测试步骤:

●单元试卷:对部分开关电源进行负载可靠性测试、自然环境高低温测试、满负荷标准下的输出维护和浪涌测试;

●模拟运行工况检测:检测模拟运行工况时,评估详细的交互、传输和维护特性;

●非现场检查:充分评估智能机器人在不同路况下的运行稳定性和可靠性。非现场检查场地包括橡胶减速引道、鹅温石路、坑洼的检测。

未来的合作

维科技术工程师在合作初期反应迅速,解决了困难,提供了详细的服务支持,并对如何将开关电源与系统软件集成有了独特的见解,这是该开关电源计划成功的关键原因之一。我坚信,随着彼此之间日益密不可分的合作,未来会及时涌现出大量的商品,为制造业各个领域的日常生活提供服务和保障。




相关文章