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Vicor電源模塊成為機器狗“絕影”動力源

具有外形靈巧,、可快速移動,、高動態(tài)平衡能力等特性
2020-06-30
來源:Vicor
關(guān)鍵詞: VICOR 電源模塊 機器狗 絕影

縱觀機器狗的發(fā)展,早期機器狗體積大,、重量重,、關(guān)節(jié)靈活度不夠,,行動受限,無法適應(yīng)復(fù)雜的運行環(huán)境,。值得一提的是,,波士頓動力的機器狗所展現(xiàn)的實力毋庸置疑,,具有一定行業(yè)地位。今天,,中國本土崛起的高科技公司云深處科技也不甘人后,,轉(zhuǎn)變研發(fā)思路,以應(yīng)用為導(dǎo)向,,經(jīng)過數(shù)年發(fā)展,,開發(fā)出了外形靈巧、可快速移動,、具有高動態(tài)平衡能力的機器狗“絕影”,。

機器狗“絕影”身長85厘米,站立時身高65厘米,,體重約40千克,外形更加靈巧,、圓潤,。憑借仿生腿部設(shè)計以及更加強大的關(guān)節(jié)驅(qū)動能力,可以躍過約 40 厘米的障礙物,,原地起跳高度70厘米,,立定跳遠距離可達 1.5米,其最高時速超過7公里,。

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機器狗“絕影”可以后腿發(fā)力,、前腿前撲,重心上下起伏的姿態(tài)奔跑,,并平穩(wěn)地通過布滿大塊磚石的路面,。同時,“絕影”具備足夠的感知能力,,可以順利地找到自己的“狗窩”----充電樁,,趴上去為自己充電。

小心臟強動力

不同于市場上具備上百公斤的負重能力,,機器狗“絕影”負重能力在10-20公斤左右,。云深處總工程師李豐表示:“我們想開發(fā)一個面向行業(yè)應(yīng)用、且更加輕盈的機器狗,,因此搭載一些輕量的傳感器和內(nèi)部組件成為設(shè)計之初的必要考量,,助力機器狗“絕影”實現(xiàn)新模態(tài)功能的Vicor DCM3623電源模塊功不可沒”。

 

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機器狗“絕影”形態(tài)上的提升依賴于內(nèi)部組件的尺寸及重量,,由于其內(nèi)部空間有限,,沒有更多空間用于散熱。因此,,高轉(zhuǎn)換效率電源模塊成為系統(tǒng)設(shè)計工程師關(guān)注的焦點,。受益于Vicor DCM3623電源模塊的小型化,、輕重量、高轉(zhuǎn)換效率等特點,,使機器狗“絕影”外形變得靈巧,、具備更強的靈活性成為可能,備受業(yè)界矚目,。

升級版機器狗對系統(tǒng)電源需求:

·高效率,;

    ·支持系統(tǒng)續(xù)航能力的提高

    ·有限的散熱空間

·小體積;

·輕重量,;

·高散熱,;

鋰電池(80V)為機器狗系統(tǒng)供電,兩級轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)設(shè)備供電:80V鋰電池電壓轉(zhuǎn)換為母線電壓后再進行二次轉(zhuǎn)換,,整個功率大概在200W左右,。DCM ChiP的成員DCM3623成功應(yīng)用于機器狗領(lǐng)域而獨領(lǐng)風(fēng)騷。

DCM? 系列最新成員采用 ChiP (Converter housed in Package?) 封裝,,支持1,032W/in3無與倫比的功率密度,。該DCM ChiP是一款DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊,可提供一個業(yè)經(jīng)驗證的,、比其它分立式解決方案更快的電源系統(tǒng)設(shè)計選項,。DCM 支持寬范圍、未穩(wěn)壓的工作輸入電壓,,可生成一個穩(wěn)壓隔離式 DC 輸出,。DCM 采用高頻率零電壓開關(guān) (ZVS) 拓撲,可在其整個輸入電壓范圍內(nèi)始終如一地提供高效率,。 

DCM3623主要特性:

·更新小功率的DC/DC產(chǎn)品系列

·功率:最高提供240W

·效率:高達93%的峰值效率

·小型化:36.38 x 22.8 x 7.26mm

·輕重量

·ChiP封裝

全自動化生產(chǎn)推動商業(yè)應(yīng)用

需要特別提及的一點是DCM3623為首創(chuàng)中小功率標(biāo)貼電源模塊芯(SM-Chip),,將芯片制造概念引入電源模塊的生產(chǎn),現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)全自動化生產(chǎn),,相比于Vicor之前的半自動生產(chǎn),,此系列產(chǎn)品的價格得以大幅降低,產(chǎn)品一致性進一步提升,,更適合規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用。

 

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易于設(shè)計

系統(tǒng)工程師坦言沒有更多的精力顧及更為深入的電源知識,,希望復(fù)雜的功能被集成,,簡單而可靠的外圍電路是他們選型的一個指導(dǎo)方針,而Vicor DCM3623電源模塊恰恰滿足了他們的需求:不需要復(fù)雜計算,、設(shè)計和連接,。可以說Vicor的設(shè)計初心就是為系統(tǒng)工程師考慮,,一切以簡化系統(tǒng)設(shè)計為出發(fā)點,,同時電源模塊的技術(shù)特性還必須滿足系統(tǒng)運行對穩(wěn)定性,、可靠性的要求。

電磁兼容

“機器狗是多電機驅(qū)動協(xié)同工作的環(huán)境,,電磁干擾是必須要面對的問題,,但在系統(tǒng)驗證中我們卻不會為此煩惱。一方面Vicor的封裝設(shè)計已經(jīng)在電磁兼容方面做了深入考慮,,另一方面Vicor團隊和機器狗開發(fā)團隊共同研發(fā),、尋找解決方案,成功的解決了浪涌,、高頻“叫囂”,、“嗡鳴”等噪聲問題,系統(tǒng)的可靠性得到了充分保證”,,云深處總工程師李豐表示,。

在談及機器狗的應(yīng)用場景時,云深處總工程師李豐說:“機器狗在很大程度上可以替代人類做一些人類不愿意做的工作,,比如巡檢工作,,最終,機器狗可以在難度及危險系數(shù)高的工作,,比如治安排爆,、礦井探察,、野外探險等工作,,目前此類機器狗已經(jīng)成功應(yīng)用于不同的客戶,發(fā)揮不同的作用” 

未來可期

今天我們看到,,機器狗“絕影”的適應(yīng)性更強,,應(yīng)用場景更廣泛,在重量,、體積,、運動性能、感知能力方面都得到了進一步提升,,控制算法上也取得了突破性進展,,某些方面更優(yōu)于波士頓動力。專注各自所長,,以應(yīng)用為導(dǎo)向,,讓系統(tǒng)應(yīng)用工程師有更多的精力關(guān)注產(chǎn)品特性,而無需過多考慮供電系統(tǒng)本身,,成為Vicor電源工程師矢志不渝的初心,。相信隨著技術(shù)合作的不斷深入,實現(xiàn)機器狗商業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用將成為可能,,云深處科技也有望成為中國協(xié)作機器人行業(yè)的領(lǐng)跑者,。


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