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全面解读自动驾驶的关键组成部分

智车科技 2019-06-14 10:58 次阅读

本文简要而全面地概述了自动驾驶汽车(自动驾驶系统)的关键组成部分,包括自动驾驶水平、自动驾驶汽车传感器、自动驾驶汽车软件、开源数据集、行业领导者、自动驾驶汽车应用程序和正在面临的挑战。

引言

在过去的十年里,在自动驾驶领域发表了许多研究论文。然而,它们大多只关注特定的技术领域,如视觉环境感知、车辆控制等。此外,由于自动驾驶汽车技术的快速发展,这样的文章很快就过时了。

在过去的十年中,随着自动驾驶系统技术在世界范围内的一系列突破,自动驾驶汽车(自动驾驶系统)商业化的竞争比以往任何时候都更加激烈。例如,2016年,Waymo在亚利桑那州推出了自己的自动驾驶出租车服务,吸引了广泛的关注。此外,Waymo花了大约9年的时间开发和改进其自动驾驶系统,使用各种先进的工程技术,如机器学习计算机视觉。这些前沿技术极大地帮助他们的无人驾驶汽车更好地理解世界,在正确的时间采取正确的行动。

由于自动驾驶技术的发展,近十年来发表了许多科学论文,其引用量呈指数增长,如图1所示。我们可以清楚地看到,自2010年以来,每年的发表量和被引用量都在逐渐增加,并在去年达到了巅峰。

图1 在过去的十年中,自主驾驶研究的出版物和引文的数量

一、自动驾驶系统

自动驾驶系统使汽车能够在没有人类驾驶员干预的真实环境中运行。每个自动驾驶系统由两个主要组件组成:硬件(汽车传感器和硬件控制器,即、油门、刹车、车轮等)及软件(功能组)。

软件方面,已在多个不同的软件架构中建模,如Stanley (Grand Challenge)、Junior (Urban Challenge)、Boss (Urban Challenge)和同济自动驾驶系统。Stanley软件架构包括四个模块:传感器接口、感知、规划和控制以及用户界面。Junior软件体系结构由传感器接口、感知、导航(规划与控制)、线控驱动接口(用户接口和车辆接口)和全局服务五个部分组成。Boss采用三层架构:任务、行为和运动规划。同济自动驾驶系统将软件架构划分为:感知、决策和规划、控制和底盘。本文将软件架构划分为感知、定位与映射、预测、规划与控制五个模块,如图2所示,图2与同济自动驾驶系统软件架构非常相似。

图2 自动驾驶系统软件构架

自动驾驶等级划分

根据汽车工程师协会(SAE international),自动驾驶可以分为六个等级,如表1所示。人类驾驶员负责0-2级自动驾驶系统的驾驶环境监测(DEM)。从第4级开始,人类驾驶员不再负责动态驾驶任务回传(DDTF)。目前,最先进的自动驾驶系统主要在2级和3级。业内人士普遍认为,要达到更高等级的自动驾驶水平可能还需要很长一段时间。

表1 

传感器安装在自动驾驶系统上的传感器通常用于感知环境。选择每个传感器是为了权衡采样率、视场(FoV)、精度、范围、成本和整个系统复杂度。最常用的传感器有无源传感器(如摄像头)、有源传感器(如激光雷达、雷达和超声波收发器)和其他传感器类型,如全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)。

摄像头通过收集反射到三维环境对象上的光来捕捉二维图像。图像质量通常取决于环境条件,即不同的天气条件,不同的光照环境,都会对图像质量产生不同的影响。计算机视觉和机器学习算法通常用于从捕获的图像/视频中提取有用的信息。

激光雷达利用脉冲激光照射目标,通过分析反射脉冲,测量到目标的距离。由于激光雷达具有较高的三维几何精度,通常用于制作高分辨率的世界地图。激光雷达通常安装在车辆的不同部位以实现不同的作用,如顶部、侧面和前部。

雷达通过发射电磁波并对反射波进行分析,可以准确地测量出目标的距离和径向速度。雷达特别擅长检测金属物体,当然雷达也可以检测非金属物体,比如在短距离内检测行人和树木。雷达已经在汽车工业应用多年,催生了ADAS功能,如自动紧急制动,自适应巡航控制等。

与雷达类似,超声波传感器通过测量发射超声波信号到接收回波之间的时间来计算到目标的距离,超声波传感器通常用于自动驾驶汽车的定位和导航。

GPS是美国政府的一种基于卫星的无线电导航系统,可以为自动驾驶系统提供时间和地理位置信息。然而,GPS信号很容易被建筑物和山脉等障碍物阻挡,例如所谓的城市峡谷,GPS在此类区域往往表现不佳。因此,惯性测量单元(IMUs)通常被集成到GPS设备中,以确保自动驾驶汽车在“城市峡谷”等地的定位。

硬件控制器

自动驾驶汽车硬件控制器包括转矩转向电机、电子制动助力器、电子节流阀、变速杆和驻车制动。车辆的状态,如车轮速度和转向角,可自动感知,并通过控制器区域网络(CAN)总线发送到计算机系统。这使得人类驾驶员或自动驾驶系统能够控制油门、刹车和方向盘。

二、自动驾驶软件

感知:感知模块分析原始传感器数据,输出自动驾驶汽车所处于的环境理解。这个过程类似于人类的视觉认知。感知模块主要包括对象(自由空间、车道、车辆、行人、道路损坏等)检测与跟踪、三维世界重建(利用运动结构、立体视觉等)等。最先进的感知技术可以分为两大类:基于计算机视觉和基于机器学习。前者一般通过显式射影几何模型来解决视觉感知问题,并使用最优化方法寻找最佳解。基于机器学习的技术通过使用数据驱动的分类/回归模型(如卷积神经网络)来学习给定感知问题的最佳解决方案。SegNet和UNet在语义图像分割和对象分类方面取得优秀的成绩。这种神经网络具有极高的易用性,可以很容易地用于其他类似的感知任务,如迁移学习。多传感器信息融合的感知可以产生更好的理解结果。

定位和地图:利用传感器数据和感知输出,本地化映射模块不仅可以估计自动驾驶汽车位置,还可以构建和更新三维世界地图。自从同步定位和地图(SLAM)的概念在1986年引入以来,就得到了业内人士的普遍关注。最先进的SLAM系统通常分为基于过滤器的SLAM和基于优化的SLAM。基于过滤的SLAM系统是由贝叶斯滤波得到的,通常通过增量集成传感器数据,迭代估计自动驾驶汽车姿态并更新三维环境地图。最常用的滤波器有扩展卡尔曼滤波器(EKF)、无迹卡尔曼滤波器(UKF)、信息滤波器(IF)和粒子滤波器(PF)。另一方面,基于优化的SLAM方法首先通过寻找新观测值与地图之间的对应关系来识别问题约束。然后,计算和改进自动驾驶汽车的姿势,并更新3D地图。基于优化的SLAM方法可以分为两个主要分支:Bundle Adjustment (BA)和graph SLAM。前者利用高斯-牛顿法、梯度下降等优化技术,通过最小化误差函数,联合优化三维地图和摄像头姿态。后者将定位问题建模为一个图形表示问题,并通过寻找不同车辆姿态的误差函数来求解。

预测:预测模块分析其他交通代理的运动模式,预测自动驾驶汽车未来的运动轨迹,使自动驾驶汽车能够做出合适的导航决策。目前的预测方法主要分为两大类:基于模型的预测方法和基于数据驱动的预测方法。前者根据基本的物理系统运动学和动力学,通过传播其运动状态(位置、速度和加速度)来计算自动驾驶汽车未来的运动。例如,奔驰的运动预测组件使用地图信息作为约束来计算自动驾驶汽车的下一个位置。卡尔曼滤波在短期预测方面表现良好,但在长期预测方面表现不佳,因为它忽略了周围的环境,比如道路和交通规则。在此基础上,建立了基于引力和斥力的行人运动预测模型。近年来,随着人工智能和高性能计算的发展,许多数据处理技术,如隐马尔可夫模型(HMM)、贝叶斯网络(BNs)和高斯过程(GP)回归,用来预测自动驾驶汽车状态。近年来,研究人员利用逆强化学习(IRL)对环境进行建模,比如,采用逆最优控制方法对行人路径进行预测。

规划:规划模块根据感知、定位、映射以及预测信息确定可能的安全自动驾驶汽车导航路径。规划任务主要分为路径规划、机动规划和轨迹规划。路径是自动驾驶汽车应该遵循的几何路径点列表,以便在不与障碍物碰撞的情况下到达目的地。最常用的路径规划技术有:Dijkstra、动态规划、A*、状态格等。机动规划是一个高层次的自动驾驶汽车运动表征过程,因为它同时考虑了交通规则和其他自动驾驶汽车状态。在找到最佳路径和机动规划后,必须生成满足运动模型和状态约束的轨迹,这样才能保证交通的安全性和舒适性。

控制:控制模块根据预测的轨迹和估计的车辆状态向油门、刹车或转向扭矩发送适当的命令。控制模块使汽车尽可能接近计划的轨迹。控制器参数可以通过最小化理想状态和观测状态之间的误差函数(偏差)来估计。比例积分导数(PID)控制、线性二次调节器(LQR)控制和模型预测控制(MPC)是最常用的最小化误差函数的方法。PID控制器是一种利用比例项、积分项和导数项使误差函数最小的控制回路反馈机构。当系统动力学用一组线性微分方程表示,成本用二次函数表示时,利用LQR控制器使误差函数最小化。MPC是一种基于动态过程模型的先进过程控制技术。这三种控制器各有优缺点。自动驾驶汽车控制模块一般采用上述方法的混合模式。例如,初级自动驾驶汽车使用MPC和PID来完成一些低级反馈控制任务,例如应用变矩器来实现所需的车轮转角。百度Apollo采用了这三种控制器的混合的模式:PID用于前馈控制、LQR控制轮角、MPC对PID和LQR控制器参数进行优化。

三、开源数据集

在过去的十年中,已经公布了很多开源数据集,这为自动驾驶研究做出了巨大贡献。小编搜集了几种使用最多的数据集,并简要说明各种数据集的用途。Cityscapes包含一个大规模的数据集,可以用于像素级和实例级的语义图像分割。ApolloScape可用于各种自动驾驶汽车感知任务,如场景解析、汽车实例理解、车道分割、自定位、轨迹估计以及目标检测和跟踪。此外,KITTI提供了用于立体和流量估计、目标检测和跟踪、道路分割、里程估计和语义图像分割的可视化数据集。6D-vision使用立体摄像机感知三维环境,提供立体、光流和语义图像分割的数据集。

四、行业领导者

最近,投资者开始把钱投向自动驾驶系统商业化竞赛潜力股。自2016年以来,特斯拉的估值一直在飙升。这使得承销商推测,该公司将在几年内产生一支自动驾驶车队。此外,自2017年报道通用汽车计划制造无人驾驶汽车以来,该公司股价已经上涨了20%。截止2018年7月,Waymo已经在美国对其自动驾驶汽车进行了800万英里的测试。在2018年度,通用汽车和Waymo事故最少:通用汽车在212公里以上发生了22次碰撞,而Waymo在563公里以上只发生了3次碰撞。除了行业巨头,世界一流大学也加快了自主驾驶的发展。这些大学都很好地开展了产学研相结合的模式。这使高校更好地为企业、经济和社会做出贡献。

应用场景:自动驾驶技术可以应用于任何类型的车辆,如出租车、长途汽车、旅游巴士、货车等。这些交通工具不仅可以使人们从劳动密集型和单调乏味的工作中解脱出来,而且可以确保他们的安全。例如,配备自动驾驶技术的道路质量评估车辆可以修复检测到的道路损伤。此外,使用自动驾驶技术,道路参与者可以相互沟通,公共交通将更加高效和安全。

五、现存挑战

尽管自动驾驶技术在过去的十年中发展迅速,但仍然存在许多挑战。例如,感知模块在恶劣的天气和/或光照条件下或在复杂的城市环境中表现不佳。此外,大多数感知方法通常是计算密集型的,不能在嵌入式和资源有限的硬件上实时运行。此外,由于长期不稳定性,目前SLAM方法在大规模实验中的应用仍然有限。另一个重要的问题是如何融合自动驾驶汽车传感器数据,以快速、经济的方式创建更准确的三维语义词。此外,人们何时才能真正接受自动驾驶和自动驾驶汽车,仍然是一个值得讨论话题,由此也引发了严重的伦理问题的探讨。

原文标题:技术、方法、软件、行业领导者——全面解读自动驾驶的关键组成部分

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5G将为英国带来36亿英镑经济增长,英国制造业为5G点赞

随着5G在英国的商用开启,其对经济的促进作用已经开始发酵——据当地媒体报道,首轮工厂试验表明,超高速....
发表于 07-19 09:41 136次 阅读
5G将为英国带来36亿英镑经济增长,英国制造业为5G点赞

机器人工程师的学习规划详细资料免费下载

做机器人相关的可以看一下,一个顶级工程师从大学到研究生的学习例程。内附超详细连接资料
发表于 07-19 08:00 46次 阅读
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HEDR-5421-EP111 中型外壳编码器

HEDR-542X系列是高性能,低成本的双通道光学增量型编码器。这些编码器强调高可靠性,高分辨率和易于组装。 HEDR-542X内置编码器采用反射技术来感应旋转位置。该传感器由LED光源和光电探测器IC组成,采用单个SO-8表面贴装封装。 HEDR-542X编码器的输出是两个正交的方波。这些编码器可以快速,轻松地安装到电机上。 功能 双通道正交输出 快速简便的装配 成本效益 小型电机系统的理想选择 -10°C至85°C工作温度 可提供直角连接器 可提供固定螺钉配置或压配合/粘合剂安装配置的集线器 可提供外部安装耳机...
发表于 07-04 12:17 6次 阅读
HEDR-5421-EP111 中型外壳编码器

HEDR-5420-ES214 中型外壳编码器

HEDR-542X系列是高性能,低成本的双通道光学增量型编码器。这些编码器强调高可靠性,高分辨率和易于组装。 HEDR-542X内置编码器采用反射技术来感应旋转位置。该传感器由LED光源和光电探测器IC组成,采用单个SO-8表面贴装封装。 HEDR-542X编码器的输出是两个正交的方波。这些编码器可以快速,轻松地安装到电机上。 功能 双通道正交输出 快速简便的装配 成本效益 小型电机系统的理想选择 -10°C至85°C工作温度 可提供直角连接器 可提供固定螺钉配置或压配合/粘合剂安装配置的集线器 可提供外部安装耳机...
发表于 07-04 12:16 2次 阅读
HEDR-5420-ES214 中型外壳编码器

AS33-M50M 50位全磁能量收集多圈绝对编码器模块

AS33-M50M系列编码器是一款50位绝对磁编码器,包括18位单圈(ST)和32位多圈(MT) )由Broadcom公司承担。 这款编码器的设计采用了最先进的能量收集多转技术。该技术将旋转磁场转换为电能,为革命跟踪提供动力电路无论编码器的转速和方向如何都是如此。因此,即使在没有外部电源的情况下也不会有转数损失。能量收集多转不需要定期维护电池备用组件和与其相关的停机时间。 为了提高系统的完整性和简单性,单个磁性解决方案负责生成ST和MT位置。 AS33-M50M系列编码器有一个内置的通信协议,由全双工或半双工线路传输驱动,提供良好的抗噪性,可在恶劣的工业应用中实现高达10Mbps的数据传输。作为基于磁性技术的编码器,它是一种强大的解决方案,可以防止传感元件上的灰尘和指纹等污染。因此,在生产处理和恶劣环境中需要不那么严格的控制。 特点 获得专利的能量收集技术 总分50位分辨率具有18位单匝和32位多匝 整体编码器外径和斩波; 33 mm,最大高度20 mm 内置通信协议(可选) :标准SSI,BiSS C& RS-485半双工 内置温度传感器 工作温度范围-40°C至115°C 磁性系统可抵抗污染物 RoHs合规性     应用 伺服电机 ...
发表于 07-04 11:19 8次 阅读
AS33-M50M 50位全磁能量收集多圈绝对编码器模块

AFBR-S10RX031Z 具有垂直通用链路连接器的模拟接收器,用于检测POF

Broadcom的AFBR-S10RX031Z接收器为系统设计人员提供了在1 mm塑料光纤(POF)上实现光弧闪光传感器的能力。该接收器采用紧凑型Versatile Link连接器。结合AFBR-15x9Z变送器,可实现具有系统自检功能的电弧闪光传感器系统。该产品无铅且符合RoHS。 特性 接收器由PD和TIA集成在一个IC中 高EMI坚固性 温度补偿输出电压 快速压摆率 压脚印刷 温度范围– 40°C至85° ; C 符合RoHS标准 多功能链路连接器系统 应用 弧闪检测...
发表于 07-04 11:17 0次 阅读
AFBR-S10RX031Z 具有垂直通用链路连接器的模拟接收器,用于检测POF

AFBR-POC404L 光功率转换器4VDC,ST端口

AFBR-POC404L属于Broadcom的Power Components产品系列,可将光功率转换为电能,适用于要求在高要求工业环境和应用中实现完全电气隔离的应用。 AFBR-POC404L是电子电路供电的绝佳选择,由于高压,电磁感应或强磁场,电线解决方案无法实现。 AFBR-POC404L是一种多结化合物半导体器件为典型的3 VDC应用提供工作电压。 特性 符合RoHS标准 光纤供电(PoF)组件提供100%电流隔离 在整个工作范围内提供高达600mW的电力 工作温度范围为– 40°C至+ 85°C ST端口优化通过常用NA有效耦合MM光纤 易于散热安装,用于热控制 螺纹ST端口,便于面板安装 应用 光功率转换器可以为设备供电,例如: 高压电流传感器和传感器 电场和H场探头 MRI / RF成像线圈和pa 电力调节电路 无线发射器 飞机传感器和传感器...
发表于 07-04 11:17 4次 阅读
AFBR-POC404L 光功率转换器4VDC,ST端口

AFBR-S10TR001Z 650nm模拟光纤收发器,带有紧凑型多功能链路连接器,用于检测POF

Broadcom AFBR-S10TR001Z是一款650nm模拟光纤收发器设备,旨在为系统设计人员提供在1mm塑料光纤(POF)上实现光弧闪光传感器的能力。该器件采用非常紧凑的设计,外形与RJ-45连接器类似。该器件采用紧凑型键控Versatile-Link双工连接器,兼容现有的单工Versatile-Link连接器。 功能 用于系统自测应用的集成LED 带集成PD的接收器和带电压输出的模拟放大器 高EMI稳健性 快速摆率 紧凑型脚印 温度范围:-40°C至+ 85°C 符合RoHS标准 多功能链路连接器系统 应用 弧闪检测...
发表于 07-04 11:17 4次 阅读
AFBR-S10TR001Z 650nm模拟光纤收发器,带有紧凑型多功能链路连接器,用于检测POF

AFBR-POC204L 光功率转换器4VDC,FC端口

AFBR-POC204L属于Broadcom的Power Components产品系列,可将光功率转换为电能,适用于要求在高要求工业环境和应用中实现完全电气隔离的应用。 AFBR-POC204L是电子电路供电的绝佳选择,由于高压,电磁感应或强磁场,电线解决方案无法实现。 AFBR-POC204L是一种多结化合物半导体器件为典型的3 VDC应用提供工作电压。 特性 符合RoHS标准 光纤供电(PoF)组件提供100%电流隔离 在整个工作范围内提供高达600mW的电力 工作温度范围为-40°C至+ 85°C FC端口优化用于有效耦合到MM光纤,具有通常可用的NA 用于热控制的简易散热器安装 应用 光功率转换器可以功率器件,例如: 高压电流传感器和传感器 电场和H场探头 MRI / RF成像线圈和病人监护设备 P电力调节电路 无线发射器 飞机传感器和传感器...
发表于 07-04 11:17 8次 阅读
AFBR-POC204L 光功率转换器4VDC,FC端口

AFBR-POC206L 光功率转换器6VDC,FC端口

AFBR-POC206L属于Broadcom的Power Components产品系列,可将光功率转换为电能,适用于要求在高要求工业环境和应用中实现完全电气隔离的应用。 AFBR-POC206L是电子电路供电的绝佳选择,由于高压,电磁感应或强磁场,电线解决方案无法实现。 AFBR-POC206L是一种多结化合物半导体器件为典型的5 VDC应用提供工作电压。 功能 符合RoHS标准 光纤供电(PoF)组件提供100 %电流隔离 在整个工作范围内提供高达600mW的电力 工作温度范围为-40°C至+ 85°C 通过常用NA优化有效耦合到MM光纤的FC端口 用于热控制的简易散热器安装 应用 光功率转换器可以为设备供电,例如: 高压电流传感器和传感器 电场和H场探头 MRI / RF成像线圈和病人监护设备 电源调节电路 无线发射器 飞机传感器和传感器...
发表于 07-04 11:17 6次 阅读
AFBR-POC206L 光功率转换器6VDC,FC端口

AFBR-S10PS011Z 点传感器用塑料光纤连接器

AFBR-S10PS011Z是一种微型连接器,用于将双工POF电缆连接到点传感器。基于POF的特殊传感器设计允许系统工程师避免电弧闪光区域和检测电子设备之间的任何电流接触。 点传感器由两部分组成:传感器头AFBR-S10PS010Z 和连接器AFBR-S10PS011Z。 AFBR-S10PS010Z和AFBR-S10PS011Z都是Broadcom综合电弧闪光检测产品系列的一部分。结合Broadcom的传感器收发器AFBR-S10TR001Z,它们可用于检测电网中的电弧闪光事件。 特性 光耦合通过塑料光纤连接器插入塑料光纤 支持光链路自监控(心跳信号) 低卤素和符合RoHS标准 UL易燃性UL94HB 良好的耐化学性 工作温度范围– 40°C至85°C 适用于1.0 / 2.2 mm直径的双相塑料光纤(POF) 应用程序 弧闪事件检测 光检测...
发表于 07-04 11:17 2次 阅读
AFBR-S10PS011Z 点传感器用塑料光纤连接器

AFBR-S10RX021Z 具有水平通用链路连接器的模拟接收器,用于检测POF

Broadcom的AFBR-S10RX0x1Z接收器使系统设计人员能够在1 mm塑料光纤(POF)上实现光弧闪光传感器。该接收器采用紧凑型Versatile Link连接器。结合AFBR-15x9Z变送器,可实现具有系统自检功能的电弧闪光传感器系统。该产品无铅且符合RoHS。 特性 接收器由PD和TIA集成在一个IC中 高EMI坚固性 温度补偿输出电压 快速压摆率 压脚印刷 温度范围– 40°C至85° ; C 符合RoHS标准 多功能链路连接器系统 应用 弧闪检测...
发表于 07-04 11:16 2次 阅读
AFBR-S10RX021Z 具有水平通用链路连接器的模拟接收器,用于检测POF

AFBR-POC406L 光功率转换器6VDC,ST端口

AFBR-POC406L属于Broadcom的Power Components产品系列,可将光功率转换为电能,适用于要求在高要求的工业环境和应用中实现完全电气隔离的应用。 AFBR-POC406L是电子电路供电的绝佳选择,由于高压,电磁感应或强磁场,电线解决方案无法实现。 AFBR-POC406L是一种多结化合物半导体器件为典型的5 VDC应用提供工作电压。 功能 符合RoHS标准 光纤供电(PoF)组件提供100 %电流隔离 在整个工作范围内提供高达600mW的电力 工作温度范围为-40°C至+ 85°C ST端口优化用于有效耦合到MM光纤,通常可用NA 易于散热安装,用于热控制 螺纹ST端口,便于面板安装 应用 光功率转换器可以为设备供电,例如: 高压电流传感器和传感器 电场和H-现场探测器 MRI / RF成像 电源调节电路 无线发射器 飞机传感器和传感器...
发表于 07-04 11:16 0次 阅读
AFBR-POC406L 光功率转换器6VDC,ST端口

QFBR-S01EK001Z 光学相位读写器开发套件

Broadcom QFBR-S01EK001Z是一款光学相位读写器(OPI)开发套件,包含评估工业传感器应用的OPI技术所需的主要组件。该技术支持多模光纤用作低成本,高精度工业传感器设计的分布式传感器元件。通过光学相位询问器,QFBR-S01IN001Z和足够的光纤来设置测试工作台,该开发套件将帮助集成商针对预期应用对技术进行基准测试,或者在最终应用中集成和测试它。   报价请求 功能 高灵敏度 可见(650 nm)LED技术 坚固耐用的设计 集成BIT(内置测试) 隔离数字输入/输出 隔离的4至20mA工业接口 以太网(10/100 MB / s)接口 板载数据存储功能 远程软件更新&维护 应用程序 工业监控解决方案 结构健康监控...
发表于 07-04 11:15 4次 阅读
QFBR-S01EK001Z 光学相位读写器开发套件

AR35-L80E; AR35-L80S 具有增量输出的反射式线性编码器

Broadcom® AR35-L80系列是Reflective 编码器,专为线性刻度应用而设计,具有增量效果 具有用户可编程分辨率的输出模式。 AR35-L80与代码条窗口一起工作,间距为80um,全码长度为40.96mm。将有5 可编程分辨率输出,提供正交输出分辨率,范围从20um到1.25um。 AR35-L80系列提供2种可选串行通信协议。 AR35-L80S内置SSI -3线路协议是同步,点对点,串行通信信道,从1 Mhz到10 Mhz而AR35-L80E自带ESL(Enocder Serial Link),基于RS-485的异步通信,多点到8通道,带速度高达10 Mbps。 采用Broadcom专利的反射光学编码理论; AR35 Linear系列提供高精度的校正,这是磁编码器无法实现的。 特点 表面贴装DFN 34封装:10.9 mm( L)x 9.1 mm(宽)x 1.5 mm(高) 用户可编程分辨率范围为20um至1.25um(正交输出) ABI差分输出 高温范围– 40°C至115°C< 双模式工作电压3.3V和5V, 可选绝对串行输出通信协议 SSI-3线路模式 ESL模式(编码器串行链路) 符合RoHS标准。     应用 直线电机,线性执行器 实验室和测量设备 机器人自动化和工程 工厂自动化和无人机 医疗...
发表于 07-04 11:06 13次 阅读
AR35-L80E; AR35-L80S 具有增量输出的反射式线性编码器

AFBR-1555ARZ 用于SERCOS应用的增强金属光纤发射器

AFBR-1555ARZ是一款金属外壳光发射器,适用于SERCOS应用,工作速率为2,4,8和16 MBd。金属外壳提供坚固的设计,可防止恶劣环境中的光学端口断裂,并具有出色的ESD性能。光学数据通过光纤环在数字控制和驱动之间传输,具有电压隔离和抗噪性。 AFBR-1555ARZ设计用于接收器AFBR-2555ARZ。该部分的特点是200微米的HCS®和1mm POF电缆,适用于-40°C至+ 85°C的工作温度。 特性 符合工业SERCOS标准 SMA端口 650 nm波长技术 增强金属外壳和端口 指定用于1 mm塑料光纤和200微米硬包层硅石 可自动插入和波形焊接 支持SERCOS 2,4,8和16 MBd 符合RoHS标准 应用 工业控制数据链接 工厂自动化数据链接 电压隔离应用 PLCs 电机驱动 传感器,仪表和执行器接口...
发表于 07-04 11:04 27次 阅读
AFBR-1555ARZ 用于SERCOS应用的增强金属光纤发射器

HFBR-2555AFZ 用于SERCOS应用的金属外壳16MBd光接收器

HFBR-2555AFZ是用于SERCOS应用的金属外壳光接收器,其数据速率为4,8和16 MBd。金属外壳提供坚固的设计,可防止恶劣环境中的光学端口损坏,并具有出色的ESD性能。光学数据通过光纤环在数字控制和驱动之间传输,具有电压隔离和抗噪声能力。 HFBR-2555AFZ设计用于与变送器HFBR-1505AFZ一起工作。该部分的特点是200微米的HCS®和1mm POF电缆适用于-40°C至+ 85°C的宽工作温度 特性 符合工业SERCOS标准 SMA端口 650 nm波长技术 金属外壳和端口 特别适用于1 mm塑料光纤和200微米硬包层硅石 可自动插入和波形焊接 支持SERCOS 4,8和16 MBd 符合RoHS标准 应用 工业控制数据链接 工厂自动化数据链接 电压隔离应用 PLCs 电机驱动 传感器,仪表和执行器接口...
发表于 07-04 11:04 28次 阅读
HFBR-2555AFZ 用于SERCOS应用的金属外壳16MBd光接收器

ACPL-790B-000E 精密微型隔离放大器

ACPL-790B / 790A / 7900精密微型隔离放大器设计用于电子驱动器等电子功率转换器应用中的电流检测和电压检测和可再生能源系统。在典型的电动机驱动实现中,电流流过外部电阻器,并且由隔离放大器感测所产生的模拟电压降。在光隔离屏障的另一侧产生与电流成比例的差分输出电压。 对于一般应用,ACPL-790A(±1%增益容差)和ACPL-建议使用7900(+±3%增益容差)。对于高精度应用,可以使用ACPL-790B(±0.5%增益容差)。电流传感器采用5 V单电源供电,具有出色的线性度和60 dB SNR的动态性能。凭借200 kHz带宽,1.6微秒的快速响应时间,该电流传感器可捕获短路和过载情况下的瞬态。 ACPL-790B / 790A / 7900的高共模瞬变抗扰度(15 kV /μs)提供了在高噪声电机控制环境中精确监控电机电流所需的精度和稳定性,提供更平稳的控制(更少的“扭矩”) ripple”)用于各种类型的电机控制应用。 结合卓越的光耦合技术,ACPL-790B / 790A / 7900精密微型隔离放大器实现sigma-delta模拟数字转换器,斩波稳定放大器和全差分电路拓扑,提供无与伦比的隔离模式噪声抑制,低失调,高增益精度和稳定性。该性能采用紧凑,可自动插入的D...
发表于 07-04 09:59 28次 阅读
ACPL-790B-000E 精密微型隔离放大器

HCPL-786J 隔离式15位A / D转换器

HCPL-7860 / HCPL-786J光隔离调制器和HCPL-0872数字接口集成电路或数字滤波器共同组成一个光耦隔离可编程双芯片模数转换器。隔离式调制器允许直接测量功率逆变器和汽车应用中的电机相电流。 在运行中,HCPL-7860 / HCPL-786J隔离式调制器(具有5000 VRMS介电耐压额定值的光耦合器)可转换低带宽通过Sigma-Delta(Σ−Δ)过采样调制器将模拟输入到高速一位数据流中。 这种调制提供高噪声容限和出色的隔离抗扰度 - 模式瞬变。调制器数据和片上采样时钟经过隔离边界编码和传输,在那里被恢复并解码为单独的高速时钟和数据通道。     功能 12位线性 800 ns转换时间(预触发模式2) 5种分辨率/速度权衡的转换模式;具有20 us信号延迟的12位有效分辨率(14位,103 us) 快速3 us超范围检测 串行I / O(SPI,QSPI和Microwire兼容) ) / - 单电源电压为200 mV输入范围 1%内部参考电压匹配 偏移校准 -40 o C...
发表于 07-04 09:59 30次 阅读
HCPL-786J 隔离式15位A / D转换器

ACNT-H870-000E 采用15mm拉伸SO8封装的精密光隔离电压传感器

ACNT-H87B / H87A / H870电压传感器是专为电压检测而设计的光隔离放大器。其2V输入范围和高1GΩ输入阻抗,使其非常适合电子功率转换器和电机驱动器和可再生能源系统等应用中的隔离电压检测要求。在典型的电压感测实现中,电阻分压器用于缩放DC链路电压以适应电压传感器的输入范围。在光隔离屏障的另一侧产生与输入电压成比例的差分输出电压。 对于一般应用,ACNT-H87A(±1%增益容差)和ACNT建议使用-H870(±3%增益容差)。对于高精度要求,可以使用ACNT-H87B(±0.5%增益公差)。 ACNT-H87B / H87A / H870  光隔离放大器系列采用5V单电源供电,具有出色的线性度。提供高电平有效关断引脚,可将Idd1电流降至仅15 uA,适用于电池供电和其他功耗敏感应用。 高共模瞬态抗扰度(15kV /我们的ACNT-H87B / H87A / H870提供精确监控高噪声环境中直流母线电压所需的精度和稳定性。结合卓越的光耦合技术,ACNT-H87B / H87A / H870采用Σ-Δ调制,斩波稳定放大器和差分输出,提供无与伦比的隔离模式噪声抑制,低失调,高增益精度和稳定性。该性能采用紧凑型,可自动插入的15 mm拉伸SO-8(SSO-8...
发表于 07-04 09:58 36次 阅读
ACNT-H870-000E 采用15mm拉伸SO8封装的精密光隔离电压传感器

ACPL-C790-000E 精密微型隔离放大器

ACPL-C79B / C79A / C790隔离放大器设计用于电子功率转换器中的电流检测和电压检测,包括电机驱动和可再生能源系统。在典型的电动机驱动实现中,电流流过外部电阻器,并且由隔离放大器感测所产生的模拟电压降。在光隔离屏障的另一侧产生与电流成比例的差分输出电压。 对于一般应用,ACPL-C79A(±1%增益容差)和ACPL-建议使用C790(±3%增益公差)。对于高精度应用,可以使用ACPL-C79B(±0.5%增益容差)。电流传感器采用5 V单电源供电,具有出色的线性度和60 dB SNR的动态性能。凭借200 kHz带宽,1.6微秒的快速响应时间,电流传感器可捕获短路和过载情况下的瞬态。 ACPL-C79B / C79A / C790的高共模瞬变抗扰度(15 kV /μs)提供了在高噪声电机控制环境中精确监控电机电流所需的精度和稳定性,从而提供更平稳的控制(更少&ndquo;各种类型的电机控制应用中的扭矩纹波。 结合卓越的光耦合技术,ACPL-C79B / C79A / C790实现了sigma-delta模数转换器,斩波稳定放大器,和全差分电路拓扑结构,提供无与伦比的隔离模式噪声抑制,低失调,高增益精度和稳定性。该性能采用紧凑,可自动插入的拉伸SO-8封装,符合全球监...
发表于 07-04 09:58 32次 阅读
ACPL-C790-000E 精密微型隔离放大器

AFBR-2555ARZ 用于SERCOS应用的增强金属光纤接收器

AFBR-2555ARZ是一款用于SERCOS应用的金属外壳光接收器,其数据速率为2,4,8和16 MBd。金属外壳提供坚固的设计,可防止恶劣环境中的光学端口断裂,并具有出色的ESD性能。光学数据通过光纤环在数字控制和驱动之间传输,具有电压隔离和抗噪声能力。 AFBR-2555ARZ设计用于与发射器AFBR-1555ARZ一起工作。该部分的特点是200微米的HCS®和1mm POF电缆,适用于-40°C至+ 85°C的工作温度。 特性 符合工业SERCOS标准 SMA端口 650 nm波长技术 增强金属外壳和端口 指定用于1 mm塑料光纤和200微米硬包层硅石 可自动插入和波形焊接 支持SERCOS 2,4,8和16 MBd 符合RoHS标准 应用 工业控制数据链接 工厂自动化数据链接 电压隔离应用 PLCs 电机驱动 传感器,仪表和执行器接口...
发表于 07-04 09:46 21次 阅读
AFBR-2555ARZ 用于SERCOS应用的增强金属光纤接收器