功率轉(zhuǎn)換技術(shù)的創(chuàng)新正在推動機器人設(shè)計的變革,。今天的集成電源模塊正在滿足尺寸,、重量、電源預(yù)算以及成本效率的需求,，從而將機器人從工廠,、家庭以及商業(yè)應(yīng)用帶入一個想象中的廣闊新天地。

OLogic為客戶設(shè)計了許多不同的移動機器人,，包括Dusty Robotics（上圖）,。Dusty消除了將建筑平面圖標注在施工現(xiàn)場的傳統(tǒng)的、勞動密集型過程,，在施工現(xiàn)場編程的機器人可自動完成該任務(wù),。

我們正處于一個機器人為我們的生活帶來巨大優(yōu)勢的歷史轉(zhuǎn)折點。OLogic 公司對機器人的廣泛的應(yīng)用至關(guān)重要,。

OLogic 是一家位于加州圣克拉拉的電子設(shè)計咨詢公司,，擁有超過 15 年的豐富經(jīng)驗，通過提供電氣,、機械與工業(yè)工程支持以及軟件及固件工程設(shè)計,，幫助客戶將大大小小的機器人設(shè)計推向市場。這其中包括電源電子器件集成專業(yè)技術(shù),，該技術(shù)是決定移動機器人的工作范圍,、功能性和充電能力的主要設(shè)計考慮因素。

OLogic 為眾多行業(yè)設(shè)計了大量機器人,，其中包括農(nóng)業(yè),、智慧家居以及庫存控制等。OLogic 的機器人客戶群可追溯到一家初創(chuàng)公司,，這家公司被許多人看作硅谷移動機器人先驅(qū),。柳樹車庫（Willow Garage）以其將各高校及其他實體的現(xiàn)成開源軟件整合在一起，幫助機器人執(zhí)行艱巨任務(wù)的實力而聞名,。

2014 年公司解散時,，機器人軟件專家紛紛離開，,，他們后來創(chuàng)立了灣區(qū)幾乎所有重要的機器人初創(chuàng)型企業(yè),。這為 OLogic 開創(chuàng)了與 Savioke、Knightscope,、Fetch 和 Dusty Robotics 等公司合作的全新業(yè)務(wù),。

“機器人行業(yè)真正的搖滾明星是那些為機器學習或機器人算法任務(wù)導航等業(yè)務(wù)開發(fā)高級軟件的公司?！?OLogic 首席執(zhí)行官 Ted Larson 說,。“電子元器件是后來新增的。結(jié)果是人們認為他們可以買到所有這些現(xiàn)成的東西,，然后將其組裝起來,。這很快就變成了不靠譜的計劃?！?/p>

機器人供電網(wǎng)絡(luò)案例：OLogic在其機器人中使用Vicor電源模塊（降壓,、升降壓和PRM），因為它們功率密度高,、效率高且易于使用,。“我們在移動機器人上多處都使用（Vicor ZVS降壓調(diào)節(jié)器）,。我從來不用想,，‘哦，在 12V 電壓下我需要 5A 或 10A 的電流,，我要構(gòu)建自己的電源,。’我再也不這樣想了,?！?OLogic首席執(zhí)行官Ted Larson說。

優(yōu)先考慮電源

移動機器人有獨特的電源挑戰(zhàn),，需要一系列功率級別,。運行機器人的傳感器、伺服電機,、執(zhí)行器,、數(shù)據(jù)服務(wù)器、通信系統(tǒng)以及其它設(shè)備有不同的電源和功率密度要求,。有些很耗電,，有些可能運行時間不多。這需要能通過電池電源快速,、清潔且經(jīng)濟高效地供電,。

Larson 說：“我們最近使用最多的部件是 Vicor ZVS 降壓穩(wěn)壓器。我們現(xiàn)已將其用于移動機器人的很多部位,。我從來不用想：‘哦,，在 12V 電壓下我需要 5A 或 10A 的電流，我要構(gòu)建自己的電源,?！以僖膊挥眠@么想了?！?/p>

自動化構(gòu)建布局，省錢省時

Dusty Robotics （Dusty）是一家與 OLogic 密切合作并優(yōu)化其電源配置的客戶。Dusty 總部位于加州山景城,，為現(xiàn)代建筑工人制造機器人驅(qū)動的工具,。

幾個世紀以來，建筑業(yè)使用兩種簡單的工具來繪制建筑平面圖：卷尺和粉筆線,。即使今天,，建筑師使用先進的 3D CAD 模型設(shè)計大樓時，該過程仍需將布局打印在紙上,，帶到工地進行人工標注,。卷尺測量與標記過程緩慢，容易出現(xiàn)人為錯誤,，影響工程進度及預(yù)算,。Dusty 數(shù)據(jù)顯示，錯誤會導致返工,，這通常占施工項目成本的 10％,。

Dusty Robotics 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官 Philipp Herget 指出：“人工制定計劃會出現(xiàn)很多錯誤，實際錯誤甚至比建筑行業(yè)自己意識到的還多,。我們聽說過一些布局錯誤導致建筑公司破產(chǎn)的案例,。Dusty Robotics 可以防止出錯，因為所有標注都不是手工完成的,、都是由機器人完成的,，準確無誤?！?/p>

Dusty FieldPrinter 在準確無誤的情況,，可將速度提高 5 倍Dusty 消除了將建筑平面圖標注在施工現(xiàn)場的傳統(tǒng)的、勞動密集型過程,，在施工現(xiàn)場編程的機器人可自動完成該任務(wù),。Dusty FieldPrinter 機器人先加載數(shù)字版平面圖，然后在地面打印出各種功能布局,，如墻壁,、門、管道設(shè)施以及電力設(shè)施等,。它能夠以大約人工作業(yè)五倍的速度,，在規(guī)范的十六分之一英寸的范圍內(nèi)完成這項工作。

這一創(chuàng)新使建筑行業(yè)的工作情況更像數(shù)字化制造商,，不僅可提高一致性,、可預(yù)測性和可靠性，同時還可為處于建筑施工流程核心位置的技術(shù)工人改善工作條件,。

Herget 表示：“如果能縮短工期,，就能加快修建大樓的速度,。大樓竣工越早，付款的速度就越快,。時間就是金錢,。”

有了很長的電池使用壽命和業(yè)界一流的電源轉(zhuǎn)換技術(shù),，Dusty的機器人創(chuàng)新正在幫助建筑行業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化,，可基于數(shù)字模型，在工地上創(chuàng)建一個唯一的真實數(shù)據(jù)來源,。

為 Dusty FieldPrinter 機器人供電

Dusty 的 FieldPrinter 是一款電池供電的移動機器人,，可在各種氣象條件下長期工作。它包括大量不同的電子設(shè)備,，包括傳感器,、驅(qū)動電機和電動組件、計算量很大的處理器以及一款打印機等,，所有這些設(shè)備都有不同的工作電壓及電流需求,。

這就是為什么 Dusty 委托 OLogic 為其機器人構(gòu)建核心電子元器件的原因。OLogic 一開始使用的是分立式電源解決方案,。但隨著時間的推移,，Vicor 公司向 OLogic 介紹了一種模塊化方法，用于為機器人構(gòu)建供電網(wǎng)絡(luò) （PDN）,。OLogic 開始意識到,，他們根本無法設(shè)計出像 Vicor 電源模塊一樣工作效率和散熱效率都很高，而且工作范圍很寬的產(chǎn)品,。此外,，ZVS 降壓穩(wěn)壓器等 Vicor 模塊還可提供 200 ～ 300W 的功率和 97％ 的效率，具有極高的成本效益,。

憑借很長的電池使用壽命和業(yè)界一流的電源轉(zhuǎn)換技術(shù),，Dusty 的機器人創(chuàng)新正在幫助建筑行業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化，可基于數(shù)字模型,，在工地上創(chuàng)建一個唯一的真實數(shù)據(jù)來源?，F(xiàn)在，建筑師,、總承包商以及每個商業(yè)合作伙伴都不再根據(jù)自己的紙質(zhì)方案施工,，各單位均根據(jù)標注在工地上的統(tǒng)一設(shè)計各司其職。能夠提供數(shù)字布局,，就能增強這些眾多合作伙伴之間的協(xié)調(diào)性,，從而可完善規(guī)劃，提高執(zhí)行力并可縮短竣工期,。

Herget 講到：“施工自動化正在增強人類改造世界的能力,。人們過去使用螺絲刀,，現(xiàn)在使用電動工具。這可大幅度簡化工作,。我們的機器人驅(qū)動工具可在改善技術(shù)工人工作環(huán)境的同時,，幫助建筑行業(yè)實現(xiàn)升級，創(chuàng)造更好的結(jié)果,。”