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近年来,智能化这一词被炒得火热,广泛出现在个人家居、交通工具、物流、工业生产、城镇建设等领域,颠覆传统行业思维。随着科技发展,机器人已经从电影里渐渐走入我们的生活,现在已广泛应用在家庭、餐饮、工业制造、医药、新材料、新能源等行业,推动了社会发展。
机器人技术是最具有挑战性的领域,对基础组件的要求也非常高,根据用途不同可以分为工业、农业、军用、服务等机器人,同时根据不同的操作环境、行为不同,连接的传感器以及执行器也会有所不同。其核心部件是人机交互及识别模块、环境感知模块以及运动控制模块,基础的硬件是电池模组、电源模组、主机、存储器、专用芯片以及操作系统等。
智能制造现已成为世界追求的主流,国内很多企业已经开始使用机器人进行生产制造,提升了生产效率以及成本控制。目前,工业机器人和服务机器人的市场逐渐扩大,其中中、韩、日、美、德等五国的总销量是占了全球的四分之三份额。国内机器人行业快速发展,人们对其需求也日渐提高。
目前我国机器人产业发展面临的问题主要是其核心部件的技术水平低,市场基本给国外垄断。比如:据统计90%的工业机器人要使用伺服电机,但是在国内市场应用上90%是外资品牌,国内企业的产品仍在试验当中。
机器人使用的部件不同会影响其性能,对采用电机的电源不同也会影响其续航能力和可靠性,在选择电源时需注意一些参数,如功耗、效率、隔离、EMI、封装、引脚兼容、启动时间等方面。在实际应用上,交直流电机的区别已经很模糊了,目前市场上大多采用直流伺服电机或无刷电机,因为机器人对电机功率密度要求不高,所以控制简单、精度达到要求的直流电机是最合适的选择了。
在机器人的电机控制中,电源模块作为供电系统的主要元件,对于有电池供电的系统,在电压波动范围大的时候,可以提供稳定的输出电压以及提供电池的续航能力。模块除了提供供电以外,还可以提高系统的可靠性,要求具有供电、隔离稳压以及提升续航能力等功能。