La richiesta di robusti robot polivalenti semplici da configurare sta aumentando in molti settori e ambienti. Dai tradizionali sistemi robotici composti da armi e motori che eseguono attività ripetitive, la robotica è evoluta passando dall'esecuzione di funzioni semplici a complesse, accanto a funzioni umane e di altre macchine in ambienti industriali, commerciali e domestici.
Ora i robot richiedono sensori per la consapevolezza contestuale e interfacce intuitive per una semplice implementazione. Ad esempio, alcune applicazioni possono utilizzare il riconoscimento gestuale per controllare un sistema fisico. Allo stesso tempo, rigorosi requisiti includono la sicurezza IOT, bassi consumi energetici, sicurezza e affidabilità. Ciò significa inoltre implementare sensori per monitorare corrente elettrica, temperatura e altri fattori e garantire che un dispositivo funzioni in modo efficienti e sicuro. Nel prossimo futuro, la robotica aumenterà il numero di motori e la flessibilità dell'ambiente e il mondo vedrà robot più collaborativi lavorare insieme agli esseri umani. Inoltre, con maggiori sistemi di controllo e più impostazioni per cui progettare, il numero dei sensori utilizzati dai robot subirà un'impennata.
L'apprendimento automatico guida il cambiamento necessario nella robotica
Poiché i sistemi robotici utilizzano ora una crescente varietà di tipi di sensori, è necessario un diverso tipo di concetto di software per gestire tutti i dati. L'apprendimento automatico sta diventando la quintessenza della creazione di sistemi di controllo intelligenti ed efficienti. Applica l'intelligenza artificiale a input sensoriali non strutturati, introducendo utili funzionalità di autoapprendimento. Inoltre, le reti neurali trasformano gli input grezzi ai segnali di controllo, come nella locomozione, nell'afferrare e in altre manipolazioni fisiche.
Soluzioni Infineon
Per soddisfare i requisiti sopramenzionati della moderna robotica, Infineon vanta quattro categorie di prodotti. Innanzitutto, Infineon offre sensori per radar, pressione, imaging 3D e altro ancora. Questi vengono utilizzati nelle applicazioni di rilevamento avanzate come riconoscimento gestuale, navigazione e mappatura spaziale. Per le informazioni di feedback da parte dei motori e dei servomotori, Infineon fornisce inoltre i latch a effetto hall, sensori angolo e altri sensori magnetici. Dopo aver raccolto l'input, l'informazione viene trasformata in segnali di controllo e in feedback a un database cloud. Le famiglie di microcontroller a 32 bit XMC gestiscono i calcoli mentre la famiglia OPTIGATM tiene i dati al sicuro da snooper. In particolare, la famiglia XMC4000 offre periferiche ottimizzate per il controllo industriale e le comunicazioni. Infine, i segnali di controllo possono essere inviati a moduli IGBT di Infineon o Moduli di potenza intelligenti (IPM) per applicazioni a bassa frequenza. Nel frattempo, le applicazioni ad alta corrente ed alta frequenza possono sfruttare la vasta selezione di famiglie di MOSFET di Infineon, inclusa la famiglia ProFETTM e la famiglia di RDS (ON) OptiMOSTM ridotti.
In quale modo Infineon contribuisce a gestire il tuo progetto di robotica
Per semplificare il carico di lavoro degli ingegneri che progettano i circuiti, il sito Web di Infineon presenta molti diagrammi a blocchi che mostrano esempi di come progettare sistemi comuni. Ad esempio, ci sono diagrammi di gestione della potenza che mostrano applicazioni da AC e DC e da DC ad DC. Altri diagrammi dispongono di regolatori lineari e gruppi di continuità (UPS) per operazioni di robotica poco rumorose e sicure. Nel diagramma a blocchi del controllo del movimento ci sono attuatori come motori e servomotori CC senza spazzole (BLDC). I progetti nei diagrammi sono accompagnati da sensori di feedback per prestazioni brillanti. Poi, ci sono diagrammi a blocchi sulla sicurezza per i sistemi di crittografia e autenticazione, che forniscono esempi di come garantire comunicazioni sicure in un'epoca di connettività sempre crescente.
Oltre a fornire informazioni sull'implementazione, i prodotti di Infineon aggiungono inoltre i seguenti valori:
Riduzione delle dimensioni: l'ampio portafoglio di soluzioni di potenza discreta Infineon, ad esempio, i MOSFET e gli IPM, gestiscono in modo efficiente alta tensione e corrente in piccoli pacchetti, consentendo alle la riduzione di dimensioni e peso delle centraline.
Gestione della sicurezza: i sensori di Infineon rilevano e impediscono le situazioni di bloccaggio negli ambienti collaborativi (rilevamento della coppia e della posizione del rotore) e in quelli non collaborativi (radar). Ciò aiuta anche i clienti a rispettare le norme EN ISO1028 e ISO/TS 15066.
Integrazione elevatissima: prodotti come IPM e interruttori intelligenti (ProFETTM) riducono il numero totale delle parti, offrendo al tempo stesso tecnologia esclusiva per perdite di commutazione basse e ridotta conduzione, portando a progetti di convertitori di elevata efficienza.
Uso dei progetti multi-robot: tutte le topologie di robot possono essere affrontate con il vasto portafoglio di IGBT, half-bridge, MOSFET e altro ancora. Indipendentemente dal payload del robot e dal suo numero di assi, le soluzioni di commutazione di Infineon sono adatte ad applicazioni da semplici robot a un asse a complesse progetti collaborativi.
Proteggere il business: proteggere la proprietà intellettuale è più difficile all'epoca dell'Internet-of-Things. Come detto prima, le famiglie OPTIGATM impediscono guasti inattesi a causa di aggiornamenti del firmware non sicuri o di materiale falso, fornendo comunicazioni crittografate e autenticate.
Biografia dell'autore:
Pooja Agrawal si concentra sulle applicazioni del mondo reale di Infineon di 24 e 60 GHz basate sulle tecnologie radar e sensore. Ha lavorato sugli algoritmi e le tecnologie di elaborazione dei segnali per oltre dieci anni. Il suo precedente lavoro sull'immagine in tempo reale e l'elaborazione audio attualmente funziona ora su milioni di dispositivi per l'utente finale. Ha conseguito una laurea in Informatica ed è stata anche coinvolta della gestione di prodotto e nelle aree orientate al cliente. Può essere contattata all'indirizzo e-mail pooja.agrawal@infineon.com.
Diana Pinto ha quasi 20 anni di esperienza nel campo dell'elettronica di potenza. Per la maggior parte degli anni si è dedicata all'assistenza applicativa in cui ha fornito ai clienti soluzioni in tempo reale per i loro progetti. Ha conseguito una laurea in ingegneria elettrica dell'Università della California, a Los Angeles.
