纳芯微双码道游标算法结合电感编码器芯片

为了给机器人的操控体验加上一份保障,纳芯微把双码道游标算法结合到了电感编码器芯片里。麦姆说过这事,最近公司拿出来的MT6901芯片,其实是他们要把高精度电机位置检测这块版图补全的一步棋。其实在出这个MT6901之前,纳芯微早就把霍尔式跟AMR磁阻式的产品线给弄全了,这下加上电感式这部分,就彻底形成了磁电两码道的布局。这布局不光是为了面子好看,更是为了能管到从普通控制到高精度运动的各个需求,给伺服电机、步进电机还有机器人关节这些地方提供位置反馈。 说到运动控制领域,编码器那是核心部件里的核心,它的精准度稳不稳直接决定了机器的表现好不好。MT6901是靠着电涡流感应原理来干活的,再加上双码道游标算法的优势,就能在保证角度测准的同时还更耐折腾。它主要是通过激励线圈发高频电磁场,然后接收线圈去接转子那边传回来的信号来算位置的。这种工作模式最不怕强磁场和电磁噪声的折腾了,就算是在满是粉尘、油污或者震动特厉害的工厂环境里,它也能稳稳地把信号给传出来。 你看这张图,上面是装了MT6901芯片和其他外围东西的正面板子;下面那张图是背面感应线圈层,它俩其实共用了一块PCB板子。还有一点挺重要的是这颗芯片温度变化的时候表现特别稳,温漂小得很,比起以前的老办法要靠谱多了。不光能测转动的角度,MT6901还能管直线运动控制,给工程师们留了不少灵活设计的空间。 它的双码道信号处理架构里还有自校准的机制,做完系统标定后积分非线性(INL)那个典型值能做到±0.02°,这精度对付部分高端运动控制的活儿没问题。因为这玩意儿靠的是电感原理不是光学的,所以在那些复杂工业环境里不容易被干扰坏。在机器人关节那种对动态反应和轨迹要求特别高的地方用正合适。 离轴安装也是它的强项之一。跟那种非要安在轴上的老式方案不一样,这种离轴装法能简化机械结构。像机器人关节那种里面得塞走线和电缆的地方,它对导线电流的干扰就没那么敏感了。再加上离轴感应的方式,这种结构设计起来就更方便了,装配也省事不少。 为了照顾不同的电机控制系统的胃口,MT6901准备了一桌子丰盛的接口:ABZ接口有1到16384 PPR可编程;UVW接口能支持1到16极对;PWM是12位的分辨率;SPI是21位输出;UART接口是23位最高4.0 Mbps。 这一圈下来你就会发现纳芯微在机器人领域下了很大一盘棋。他们围绕“感知链+控制链”搭了个系统的班子,像角度编码器、电流传感器、温度传感器、电机驱动还有电源管理器件都配齐了。无论是关节驱动还是灵巧手或者是电源系统的活儿,他们手里都有芯片器件能帮忙。