用于机器人车辆的紧凑和大功率伺服驱动器

本文详细介绍了Elmo的一个客户，一家顶级国防系统公司，如何将大黄蜂伺服驱动应用于一个方便、轻量级的军用机器人应用。

本文所涉及的要点可能会引起客户的兴趣，他们希望:

• 接受MIL-STD认证和产品的极端条件评级
• 使用火柴盒大小的伺服驱动器实现高达3.3 kW的峰值功率
• 减少开发时间，缩短上市时间
• 将驱动器实际上放置在机器内的任何地方

应用程序的需求

便携式机器人是一种先进的两轮无人驾驶车辆，具有广泛的军事应用。它最独特的特点是车轮的能力“扩展”和转向轨道与支持车轮在每一边的主车轮。这使得机器人能够动态地适应变化的表面条件，并在克服障碍的同时进行操作。轮对履带技术还允许柔性机器人爬楼梯。

操作员通过无线电操作控制台和目镜摄像头调节机器人的动作和移动，使其能够在战争环境中穿越各种障碍物。这种结实的机器人还可用于国土安全行动，如在城市景观中巧妙地扩散炸弹。

该机器人用途广泛，可处理多种不同的有效载荷，如照相机、榴弹发射器、手枪、传感器和面向任务的工具等。某些有效载荷可同时安装，如炸弹处理装置和照相机。

该机器人还集成了一个“桥”——两个杆，其主要目的是在不平的地形中工作时为机器人提供平衡。

五个大黄蜂伺服驱动器艾尔摩ExtrIQ系列的产品集成到机器人中:

• 每个车轮上安装一个，以允许扩展到轨道设备中
• 两个轮子各一个
• 第五个大黄蜂控制“桥”的运动，随着机器人的移动，“桥”的位置也会改变

该机器人的尺寸提供了隐形的特征，总体尺寸只有46 x 46 x 23厘米。它占地面积小的特点还体现在它的重量上——不包括可变有效载荷，仅为11.4公斤。因此，机器人可以装在士兵的战斗装备中携带。

应用程序的挑战

制造商对无人机器人车辆的主要目标是:

• 在机器人应用中执行轮对跟踪技术的能力
• 轻量化:机器人应该足够轻，便于野战士兵携带
• 占地面积小:机器人必须足够小，以便轻松地装入士兵的装备，并避免被敌方士兵发现

此外，由于潜在战场环境的广泛范围，机器人必须能够在不影响性能的情况下处理极端环境条件(EEC)。这涉及到在极端温度下工作，低或高，潜在的极端湿度。

无人地面车辆（UGV）中使用的所有部件必须承受机械冲击，并在现代作战区的挑战性、噪音和动荡条件下继续运行。

机器人需要非常可靠，所有各种运动任务的平均无故障时间（MTBF）都要延长。

由于该产品集成了360°转弯基座，因此命令必须快速准确地传递，以便在艰难和微妙的操作中实现精确的动作。

机器人的紧凑尺寸要求运动控制产品能够在紧凑的单元内提供高功率密度。

埃尔莫溶液

Hornet digital drive因其重量轻、体积小而被选中用于此应用。它安装在PCB上，可以集成到机器人中。

大黄蜂非常紧凑，尺寸为55 x 15 x 46.5毫米，重量仅为50克。可提供高达3.3 kW的峰值功率和1.6 kW的不间断功率。

作曲家：伺服驱动调谐/自动调谐器

大黄蜂：微型伺服驱动器20 A/100 V, 10 A/200 V

选择了5个HOR-15/60型驱动器安装在机器人上。

大黄蜂属于Elmo的ExtrIQ产品系列，主要用于坚固和EEC条件。这使得大黄蜂能够在以下条件下工作:

• 温度冲击:-40℃~ +70℃3分钟
• 环境温度:-40℃~ +70℃
• 相对湿度90%以上
• 振动:高达2000hz
• 降低EMI和最小的射频干扰
• 机械冲击：±20g；半正弦，11毫秒
• 海拔:-400米~ 155,000米

在机器人的紧凑范围内，5个大黄蜂安装在一个PCB上，需要更少的布线。连接器类型和位置的选择，以提高机器人的生产和最小化维护。Elmo的工程师还与设计团队合作，以确认产品的正确集成，从而缩短了上市时间。

Elmo为PCB上的产品集成提供全面的文档和咨询服务，促进最适合的应用程序。

的大黄蜂驱动器已经有能力进行精确运动的先进运动控制回路，编程能力，反馈输入和通信支持。其优越的连接性降低了上市时间，并消除了对额外组件的需求。

独奏大黄蜂：微型伺服驱动器20 A/100 V, 10 A/200 V

大黄蜂的驱动器高度可靠，可以应对战区的挑战，同时保护依赖机器人能力的士兵的生命。

Elmo的独家Elmo工作室软件被用来为大黄蜂编程命令，这允许机器人执行精确的任务，需要快速和准确的运动。

为什么艾尔摩

• ExtrIQ系列产品适用于军事和EEC应用，满足战区应用的要求，并可用于极端条件
• 小封装的高功率密度和智能
• 紧凑的，基于引脚的，pcb安装的项目有一个小的足迹
• 快速、精确、高效的运动控制
• 典型的通信协议
• 在具有挑战性的军事环境中具有高可靠性
• Elmo的专业支持工程师确保解决方案的成功实施

本信息来源、审查和改编自Elmo Motion Control Ltd.提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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