La demanda de robots resistentes y multiuso que son fáciles de montar está aumentando en muchas industrias y entornos. Desde los sistemas robóticos tradicionales compuestos de brazos y motores que hacen tareas repetitivas, la robótica ha evolucionado desde realizar funciones simples hasta complejas como las humanas y otras máquinas en los entornos industrial, comercial y doméstico.
Ahora lo robots requieren sensores para el conocimiento contextual e interfaces intuitivas para la fácil implementación. Por ejemplo, algunas aplicaciones pueden usar reconocimiento de gestos para controlar un sistema físico. Al mismo tiempo, los requisitos estrictos incluyen seguridad de IOT, bajo consumo de energía, seguridad y fiabilidad. Esto significa también implementar sensores para controlar la corriente eléctrica, la temperatura y otros factores para garantizar que el dispositivo funcione de manera eficiente y segura. A corto plazo, la robótica aumentará la cantidad de motores y la flexibilidad ambiental, y el mundo verá robots más colaborativos que trabajan con humanos. De nuevo, con más sistemas de control y entornos para los que se diseñan, aumentará el uso de los robots con sensores.
El aprendizaje automático impulsa el cambio necesario en la robótica
Como los sistemas robóticos ahora usan una mayor variedad de tipos de sensores, se necesita un diferente tipo de construcción de software para administrar todos los datos. El aprendizaje automático es fundamental para crear sistemas de control eficaces e inteligentes. Aplica inteligencia artificial a una entrada sensorial no estructurada, lo cual genera características útiles de autoaprendizaje. Además, el trabajo en redes neuronal transforma la entrada pura para controlar las señales, como la locomoción, agarre y otras manipulaciones físicas.
Soluciones Infineon
Para cumplir con los requisitos mencionados antes de la robótica moderna, Infineon cuenta con cuatro categorías de productos. Primero, Infineon ofrece sensores para radares, presión, imágenes en 3D y más. Estos se usan en aplicaciones de detección avanzadas como reconocimiento de gestos, navegación y cartografía espacial. Para la información de respuesta de motores y servomotores, Infineon también proporciona cierres de salón, sensores de ángulo y otros sensores magnéticos. Después de reunir las entradas, la información se transforma en señales de control y es alimentada a la base de datos en la nube. Las familias de microcontroladores de 32 bits XMC de Infineon pueden gestionar cálculos mientras que la familia OPTIGATM mantendrá los datos seguros de los intrusos. En particular, la familia XMC4000 ofrece periféricos optimizados para la comunicación y control industrial. Finalmente, las señales de control se pueden alimentar a los módulos IGBT de Infineon o a laso Módulos de energía inteligente (IPM) para aplicaciones de baja frecuencia. Mientras tanto, las aplicaciones de alta frecuencia y corriente alta pueden aprovechar al amplia selección de Infineon de familias MOSFET, incluida la familia ProFETTM y la familia RDS (ON) OptiMOSTM.
Cómo lo ayuda Infineon a superar su diseño de robótica
Para aliviar la carga de trabajo de los ingenieros que diseñan los circuitos, el sitio web de Infineon presenta muchos diagramas de bloques, que muestras ejemplos de cómo diseñar sistemas comunes. Por ejemplo, hay diagramas de administración de potencia que muestran aplicaciones de CA a CC y de CC a CA. Otros diagramas tienen reguladores lineales y sistemas de alimentación ininterrumpida (USP) para funcionamiento robótico seguro y con poco ruido. En los diagramas de bloques con control de movimiento hay accionadores como motores y servomotores de CC sin escobillas (BLDC). Los diseños en los diagramas están acompañados por sensores de respuesta para un desempeño inteligente. Hay diagramas de bloques de seguridad para los sistemas de cifrado y autenticación, que ejemplifican cómo garantizar la comunicación segura en tiempos de mayor conectividad.
Además de brindar información sobre la implementación, los productos de Infineon también agregan los siguientes valores:
Reducción de tamaño: la amplia cartera de soluciones de potencia discreta de Infineon, por ejemplo, MOSFET e IPM, manipulan eficientemente alta tensión y corriente alta en pequeños paquetes, lo cual permite que las cajas de control reduzcan su tamaño y peso.
Administración de la seguridad: los sensores de Infineon detectan y evitan situaciones de fijación en entornos colaborativos (detección de la posición del rotor y par de apriete) y en entornos no colaborativos (radar). Esto también ayuda a los clientes a cumplir con las normas EN ISO1028 e ISO/TS 15066.
Nivel más alto de integración: los productos como IPM e interruptores inteligentes (ProFETsTM) reducen la cantidad total de componentes mientras ofrecen la mejor tecnología para bajas pérdidas de conmutación y pérdidas de conducción reducidas, lo cual genera diseños de convertidor de alta eficiencia.
Uso del diseño multirobot: todas las topologías de robots se pueden abordar con una amplia cartera de IGBT, medios puentes, MOSFETS y más. Independientemente de la carga del robot y su cantidad de ejes, las soluciones de conmutación de Infineon son adecuadas para aplicaciones de robots simples de un eje hasta para diseños colaborativos complejos.
Asegurar el negocio: asegurar la propiedad intelectual es más desafiante en la era de la Internet de las cosas. Como dijimos antes, las familias OPTIGATM evita la inesperada bajada de línea debido a actualizaciones de firmware no seguras o materiales falsos, y proporcionan comunicación cifrada y autenticada.
Biografía del autor:
El enfoque de Pooja Agrawal en Infineon son las aplicaciones del mundo real de radares basados en 24 y 60 GHz y tecnologías de sensores. Ha estado trabajando en las tecnologías y algoritmos de procesamiento de señales digitales por más de una década. Su anterior trabajo sobre la imagen en tiempo real y el procesamiento de audio se ejecuta actualmente en millones de dispositivos de consumidor final. Posee una licenciatura en Ciencias de computación y también ha participado en la Administración de productos y las áreas orientadas al cliente. Puede comunicarse con ella escribiendo a pooja.agrawal@infineon.com.
Diana Pinto tiene casi 20 años de experiencia en el campo de los dispositivos electrónicos. La mayoría de estos años fueron en el soporte para aplicaciones donde proporcionó a los clientes soluciones en tiempo real para sus diseños. Cuenta con un grado de licenciatura en ingeniería eléctrica de la Universidad de California, Los Ángeles.
