0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

3D霍尔效应传感器在自治系统中实现精准的实时位置控制

python爬虫知识分享 来源:python爬虫知识分享 作者:python爬虫知识分享 2022-12-22 18:00 次阅读

随着工业4.0的先进制造工艺席卷全球市场,高度自动化系统的需求急剧增长,这些系统既需要在集成的制造流程中运行,又需要不断收集流程控制数据。大多数此类系统(包括机械臂中的磁性编码器、接近传感器、传动器、压力变送器、线性电机和自主移动机器人)均需要先进的位置感应解决方案来控制性能并收集工厂级数据,从而做出更明智的决策并提高设备运行的安全性和可靠性。

自主移动机器人可以自动执行简单的任务,例如在仓库内运输物料。这类工业机器人可帮助优化制造流程、增加生产量并提高生产率。要在工厂车间或仓库实现安全高效导航,自主移动机器人的轮子必须内置位置感应和速度控制等高精度系统控制功能。

可控制运动的高性能自动化系统几乎都需要位置感应,并且位置感应技术的选择直接影响整个系统的成本和性能。在评估出色的位置感应解决方案,需要考虑传感器精度、速度、功率、灵活性和可靠性等因素。

多轴线性霍尔效应位置传感器可提供高度精确、快速且可靠的绝对位置测量,非常适合精密自动化工业应用。这些功能有助于实现更加准确的实时控制,此类控制在提高设备性能、优化系统效率和更大限度地减少停机时间方面发挥着至关重要的作用。

再看一下自主移动机器人的例子,图中的方框图展示了轮子的电机电机控制器之间形成的反馈环路。其中使用的是TI的TMAG5170线性3D霍尔效应位置传感器,可监测电机轴的确切角度位置和电机驱动器,从而使电机旋转。除了此反馈环路中显示的所有元素外,该线性3D霍尔效应传感器通常会对系统带宽和延迟有直接影响。通过采用能够进行高带宽测量的传感器,您可以提高此反馈环路的整体速度并增强系统性能。

同样,位置传感器的测量精度决定了对电机运动的可控程度。而传感器的速度和精度通常此消彼长,系统性能因此受到限制。TMAG5170可实现高吞吐量数据读取,感应速度高达 20kSPS,并且可进行高精度线性测量,最大总误差为2.6%,让您无需在两者中做出抉择。

poYBAGOkKtKAMRwcAAB215dFUAY683.png

图 :采用TMAG5170线性3D霍尔效应位置传感器的自主移动机器人轮子电机模块方框图

功耗可能也是选择位置传感器时的重要考量项,具体取决于设计的电池管理系统或电源。电池供电型系统或采用低功耗电源的系统(例如,远程4mA至20mA环路供电)通常需要具备低功耗运行模式(例如,唤醒和睡眠以及深度睡眠模式)的传感器来帮助提高吞吐量的同时降低功耗。TMAG5170具有多个运行模式和采样率。与其他精密线性3D霍尔效应传感器相比,其电源效率至少能提升70%,可在1kHz至 20kHz采样范围内为电池供电器件或关注系统效率的轻负载模式降低功耗。

通常情况下,位置传感器具有严格的机械配置限制。线性3D霍尔效应传感器功能丰富,具有可选磁性灵敏度范围和温度补偿选项,可方便您灵活进行磁性和机械设计。TMAG5170具有片上角度计算引擎,无需片外处理,同时提供角度感应应用中传感器和磁体的机械放置灵活性,包括轴上和偏轴情况下的配置。

由于在自动化操作中工业系统与人工配合日益密切,因此需要更多安全措施来确保操作安全,此外,对用于防止工具停机和质量问题的诊断功能的需求也不断增加。选择位置传感器时,除精度、速度、功率和灵活性等因素外,读数可靠性也是一个重要因素。例如,如果选择具有少量或根本不具有诊断功能的传感器,则可能需要大量外部元件来确保传感器数据的准确性和可靠性,这会增加设计的物料清单(BOM)成本。TMAG5170具有独特的智能诊断功能组合,例如通信、连续性和内部信号路径检查,以及可针对电源、输入磁场和系统温度进行配置的诊断功能。无需其他元件即可确保传感器数据准确,从而实现长期可靠性并降低BOM成本。

审核编辑:汤梓红

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 传感器
    +关注

    关注

    2515

    文章

    47698

    浏览量

    738693
  • 3D
    3D
    +关注

    关注

    9

    文章

    2748

    浏览量

    106383
  • 霍尔效应传感器

    关注

    1

    文章

    169

    浏览量

    15474
  • 自主移动机器人

    关注

    2

    文章

    38

    浏览量

    11515
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    如何通过电机的霍尔传感器读取位置实现位置控制

    如何通过电机的霍尔传感器读取位置实现位置控制
    发表于 03-19 08:04

    如何通过电机的霍尔传感器读取位置实现位置控制

    如何通过电机的霍尔传感器读取位置实现位置控制
    发表于 03-06 07:18

    入门:霍尔效应传感器的基础知识

    在各种传感技术中,最常用和最广泛的检测磁场的方法是霍尔效应法。基于霍尔效应,在各种应用中发现了许多霍尔
    的头像 发表于 02-25 15:13 134次阅读
    入门:<b class='flag-5'>霍尔</b><b class='flag-5'>效应</b><b class='flag-5'>传感器</b>的基础知识

    霍尔传感器的工作原理和特性 霍尔传感器电路图分享

    信息,逻辑开关根据电机的转子位置信息完成正确的换向,给电机对应绕组通以电流,形成气隙旋转磁场使电机不停地运转。霍尔效应传感器广泛用于识别电机定、转子之间相对
    的头像 发表于 01-03 17:02 937次阅读
    <b class='flag-5'>霍尔</b><b class='flag-5'>传感器</b>的工作原理和特性 <b class='flag-5'>霍尔</b><b class='flag-5'>传感器</b>电路图分享

    霍尔传感器电路图大全

    信息,逻辑开关根据电机的转子位置信息完成正确的换向,给电机对应绕组通以电流,形成气隙旋转磁场使电机不停地运转。霍尔效应传感器广泛用于识别电机定、转子之间相对
    的头像 发表于 12-27 17:05 1132次阅读
    <b class='flag-5'>霍尔</b><b class='flag-5'>传感器</b>电路图大全

    霍尔传感器为何有磁阻效应

    霍尔传感器为何有磁阻效应  霍尔传感器的磁阻效应是指在外加磁场作用下,材料内的电阻发生变化,从而
    的头像 发表于 12-18 14:49 540次阅读

    霍尔式节气门位置传感器的工作原理和检测步骤

    霍尔式节气门位置传感器是一种使用霍尔效应原理的传感器,用于测量发动机节气门的
    的头像 发表于 12-06 09:55 554次阅读
    <b class='flag-5'>霍尔</b>式节气门<b class='flag-5'>位置</b><b class='flag-5'>传感器</b>的工作原理和检测步骤

    XYZ三轴感应的霍尔效应传感器 三轴霍尔开关应用 #霍尔传感器 #3D霍尔开关

    芯片霍尔传感器
    hallwee
    发布于 :2023年10月25日 12:07:24

    如何为实时控制进行快速、精确和低功耗位置检测

    作者:Jeff Shepard 在各种工业 4.0 应用中,通过 3D 位置检测进行实时控制的情况越来越多,从工业机器人、自动化系统到机器人
    的头像 发表于 10-03 12:02 727次阅读
    如何为<b class='flag-5'>实时</b><b class='flag-5'>控制</b>进行快速、精确和低功耗<b class='flag-5'>位置</b>检测

    什么是霍尔效应传感器霍尔效应传感器是如何工作的?

    霍尔效应是测量磁场最常用的方法,并且**霍尔效应传感器**在现代得到了广泛的应用和广泛的应用。
    发表于 09-26 14:17 1065次阅读
    什么是<b class='flag-5'>霍尔</b><b class='flag-5'>效应</b><b class='flag-5'>传感器</b>?<b class='flag-5'>霍尔</b><b class='flag-5'>效应</b><b class='flag-5'>传感器</b>是如何工作的?

    3D霍尔传感器与三轴的霍尔开关传感器有什么区别和联系

    传感器 三轴霍尔传感器是一种用于测量磁场强度的传感器。它具有三个独立的传感器单元,可同时检测X、Y、Z三个方向的磁场。这种
    的头像 发表于 09-20 11:52 470次阅读

    霍尔式曲轴位置传感器的检修步骤

    霍尔式曲轴位置传感器是一种常见的传感器类型,用于检测发动机的曲轴位置。它们基于霍尔
    的头像 发表于 09-19 12:41 581次阅读
    <b class='flag-5'>霍尔</b>式曲轴<b class='flag-5'>位置</b><b class='flag-5'>传感器</b>的检修步骤

    具有杂散磁场补偿的3D霍尔效应位置传感器

    产品概要HAL® 39xy – 具有杂散磁场补偿的3D霍尔效应位置传感器 HAL39xy产品系列的特色是具有杂散场补偿,这一优势是基于高灵活
    的头像 发表于 08-22 16:37 420次阅读
    具有杂散磁场补偿的<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>霍尔</b><b class='flag-5'>效应</b><b class='flag-5'>位置</b><b class='flag-5'>传感器</b>

    具有杂散磁场补偿的3D霍尔效应位置传感器

    CUR 4000 – 具有杂散磁场补偿的3D霍尔效应位置传感器
    的头像 发表于 08-22 14:29 339次阅读
    具有杂散磁场补偿的<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>霍尔</b><b class='flag-5'>效应</b><b class='flag-5'>位置</b><b class='flag-5'>传感器</b>

    灿瑞新型3D传感器让机器人更“聪明”

    传统单轴传感只对某一方向上的磁场敏感,难以获取到精准信息。3D传感器可以检测X、Y和Z轴磁场,3D霍尔
    的头像 发表于 07-10 15:22 405次阅读