• 关于工业机器人控制系统的组成结构

    关于工业机器人控制系统的组成结构

    控制计算机:控制系统的调度指挥机构。一般为微型机、微处理器有32位、64位等,如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。 示教盒:示教机器人的工作轨迹和参数设定,以及所有人机交互操作,拥有自己独立的CPU以及存储单元,与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。 操作面板:由各种操作按键、状态指示灯构成,只完成基本功能操作。 硬盘和软盘存储存:储机器人工作程序的外围存储器。数字和模拟量输入输出:各种状态和控制命令的输入或输出。 打印机接口:记录需要输出的各种信息。 传感器接口:用于信息的自动检测,实现机器人柔顺控制,一般为力觉、触觉和视觉传感器。 轴控制器:完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。 辅助设备控制:用于和机器人配合的辅助设备控制,如手爪变位器等。 通信接口:实现机器人和其他设备的信息交换,一般有串行接口、并行接口等。 网络接口 1)Ethernet接口:可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信,数据传输速率高达10Mbit/s,可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后,支持TCP/IP通信协议,通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。 2)Fieldbus接口:支持多种流行的现场总线规格,如Device net、AB Remote I/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。

    时间:2021-03-29 关键词: 工业机器人 控制系统 组成结构

  • 谈智能功率音频放大器对智能手机的重要性

    谈智能功率音频放大器对智能手机的重要性

    人们在智能手机、平板电脑或其他便携式设备上消费的内容似乎没有尽头。随着智能手机屏幕变得越来越大,越来越亮,并提供更好的整体视觉体验,消费者不仅仅通过耳机,而是正以全新的方式体验移动内容。朋友聚在一起,把手机横过来利用手机的外部喇叭看视频,分享观看和聆听的体验很常见。多年来,许多手机的屏幕尺寸变得更大,但音频体验并不总能并驾齐驱,特别是在“响亮”喇叭模式下。 因此,更多的高端手机提供立体声作为附加功能,通常在顶部和底部设置微型喇叭。 现在,当用户从侧面看其立体声增强型手机时(即横向视图),会发现两侧都有一个喇叭,以帮助创建更好的“立体声”收听体验。 智能手机和其他音频播放设备中采用立体声音频的趋势表明,音频放大器在智能手机设计中扮演着尤为重要的角色。因此,音频放大器在容量和技术两方面都出现了大幅增长(见下图1)。根据SAR Insight&Consulting音频功率放大器市场增长报告1 :“与2010年相比,2018年音频放大器的市场出货量增长了3倍,这不仅因为音频播放设备出货量的增加,而且每台设备的通道数量也在增加。”报告还指出,立体声喇叭已广泛应用于售价超过550美元的高端智能手机市场,特别是自2016年iPhone®7移动数字设备立体声的推出以来。从那时起,许多其他旗舰智能手机也在其产品中采用了立体声喇叭。该分析公司还预计,立体声将扩展到定价在200美元至500美元间的中端手机,估计2018年有近6亿个放大器用于中端市场,到2023年预计将增加到近7亿个。 图1:终端市场独立喇叭放大器全球市场一览 (来源:SAR Insight & ConsulTIng发布的2019年一季度报告) 升压音频放大器的重要性与日俱增 然而,在智能手机中包含立体声的广泛趋势并不一定能确保高质量的音频体验。为此,微型喇叭还应配备智能升压音频放大器,在保护喇叭免受损坏的同时使喇叭达到最大响度。智能手机音频设计人员应使用高压音频放大器、喇叭监控模数转换器(ADC)以及将微型喇叭保持在安全运行状态的先进算法,确保更佳、更响亮、更清晰的音频声音。另外,两个喇叭通常意味着两个放大器。 因此,尺寸、效率、电池电流管理和音频性能都是两倍的重要。 因此,随着智能手机走向立体声,先前未出现的音频放大器起着更为重要的作用。 以下是确保智能升压音频放大器发挥最大作用的设计清单。 尺寸 - 将各种功能纳入便携式设备时,板空间始终是一个考虑因素,一种选择是将两个微型喇叭放置在手机的顶部和底部。音频放大器必须更小、更集成,特别是现在有两个的情况下。为了解决尺寸问题,Cirrus Logic使用55纳米技术设计其最新的带有DSP的CS35L41智能升压放大器,使OEM更容易采用双喇叭设计,而不会牺牲其他新功能所需的空间。 功效- SAR Insight研究还证实,由于D类音频放大器的效率提升,D类在许多市场上几乎都取代了AB类放大器。在设计中也可以实现更高的功效。例如,Cirrus Logic的11伏升压D类放大器也使用H类DC-DC转换器,以比G类更高的效率增强供应,同时额外的电池管理系统可预测地适应不断变化的音频、喇叭和电池情况以调节电池电流和节省电力。这强调了升压音频放大器不断演进的技术和“增强”作用,如图2所示。G类和H类供电轨电压vs时间 喇叭保护-根据SAR Insight&ConsulTIng,在智能手机等使用小型喇叭的许多应用中,放大器中嵌入式DSP使用喇叭保护算法已变得越来越普遍。这些算法可在不损坏喇叭的情况下实现更高的输出。例如,Cirrus Logic音频放大器在1瓦喇叭中实现超过5瓦的功率。这种新型升压音频放大器可以提供更高偏移所需的功率,以生成更响亮、更清晰的音频,特别是在免提电话上,而不会损坏超小型微型喇叭。SAR Insight的报告进一步指出,“自2013年以来,中档智能手机中喇叭保护的使用迅速增长,因为OEM希望最大限度地提高喇叭性能,并将其与其他增强功能(例如高端编解码器)结合使用,以实现差异化的设计。” 音频增强-即使具有所有这些功能,并非所有音频增强都是相同的。为了产生更好的清晰度和增强的立体声音频以匹配那些生动、更大的屏幕和视觉内容,集成DSP中的高级算法还应解决音频设计问题,如均衡、压缩和心理声学增强,以微调音频回放。 随着用户放弃传统的有线或卫星电视,并希望看到更多不受限制的内容,智能手机和其他移动设备正迅速成为流媒体和欣赏内容的主要平台。为了配合更清晰、更明亮的视觉体验,越来越多的手机正在从单声道或单声道音频设计转向双声道立体声,以提供更好的聆听体验。 随着这种趋势的继续,对智能功率放大器的需求变得越来越重要。这意味着智能手机OEM不仅会在耳机和免提模式下寻求空间的节省,还能追求能效和音频清晰度的提升,让其产品在市场竞争中脱颖而出。

    时间:2021-03-29 关键词: 智能手机 智能 功率音频放大器

  • 关于涡轮压力的控制系统详解

    关于涡轮压力的控制系统详解

    总有人提出这样的需求,我的车辆2000rpm/3000rpm 才能达到最大增压,给我的电脑做一下优化,我想涡轮提前介入,在1500rpm 或是更低就能爆发强劲动力。在你对涡轮的系统有所了解后,或许你就不会提这样的问题了 。 涡轮实际上更像一个鼓风机,只是转速远远高于普通的鼓风机或是电机,上图是涡轮发动机的基本系统构成。为了确保增压值在一个稳定、安全的范围之内,会有一些辅助零件,以完成相应功能。这里我们首先要说的是WASTEGATE。 Wastegate的功能是提供一个废气流的旁通通道,就是当压力达到一定范围的时候,由wastegate执行器驱动打开wastegate, 以旁通废气流,进而降低涡轮速度,使得增压值降低。当这个压力值低到一定的程度,执行器会带动阀门关闭,如此周而复始。使得系统压力保持在一个相对稳定的范围。 wastegate为典型单口执行器,具有一个真空/压力连接端口,执行器内部由膜片分成2个腔室,一侧连接真空/压力源,另外一侧装有预置弹簧,膜片会带动拉杆,弹簧的预紧力决定了车辆的最低增压值。 其实涡轮增压系统的基本增压压力是由wastegate执行器决定的,其内部预置的弹簧决定了wastegate开启的时刻,而电子增压控制,其实质是控制在这个基础压力之上的部分。 不同的涡轮增压器有自己的特性图谱,正因为如此,涡轮增压器厂家才会有众多规格型号的增压器可供选择。制造厂会根据发动机的排量、引擎室空间大小,位置、目标功率等诸多因素选择量产型号或是定制型号增压器,后市场应用也是如此,只是数量上的妥协,一般只能采用量产型号。 不同型号的涡轮,适用于不同的功率范围,而其实质是由涡轮可提供的流量与压力比以及特性图谱来决定最终的应用。 正确的涡轮型号的选择,可以使得涡轮工作于图中效率岛效率较高区域,有利于提高引擎输出功率,确保涡轮使用寿命,不正确的选择或设置,可能导致涡轮工作效率低下,直接影响最终的功率输出,严重情况,可能会导致涡轮早期失效。 换句话说,就是一个已经匹配完的涡轮,不是你一味的提高涡轮压力,就可以无限制的提高引擎输出功率。提高涡轮压力,就意味着图中压力比在提高,而当这种提高超过一定值的时候,会使得预设的工作范围有一个较大的偏移,可能进入低效工作区或是超出图谱边界,这是需要注意的。

    时间:2021-03-29 关键词: 鼓风机 涡轮压力 控制系统

  • 如何优化48V轻混电动车(MHEV)的电机驱动器设计

    如何优化48V轻混电动车(MHEV)的电机驱动器设计

    制造商制造轻混电动车(MHEV)的最终目标是减少温室气体(GHG)排放。轻混电动车包含一个连接到车辆变速器系统的48V电机驱动系统。为了减少温室气体排放,轻混电动车中的内燃机(ICE)会在车辆滑行时关闭,同时该48V电机系统会为48V电池充电,以便为车辆供电。在本文中,我将讨论48V电机驱动器的一种设计方法,该设计可提供大功率的电机驱动,实现功能安全并且尺寸更加小巧。 大功率电机驱动的注意事项 对于汽车动力总成应用,典型的48V电机驱动系统需要10kW至30kW的电功率。传统的12V电池系统无法满足该功率水平,因此必须采用48V架构来支持大功率电机驱动。 阅读白皮书《如何构建功能安全的小型48V、30kW轻混电动车电机驱动系统》,详细了解如何解决电机驱动系统驱动电路中的重大设计难题。 如图1所示,48V电机驱动器控制外部金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),以使电机旋转。这些外部MOSFET必须支持600A以上的电流才能实现30kW的功率目标。有效减小MOSFET的RDS(on)可减小热耗散和导通损耗,在某些情况下,每个通道中并联多个MOSFET将有助于分散热量,如应用手册《使用DRV3255-Q1驱动并联MOSFET》中所述。MOSFET的总栅极电荷可能高达1,000nC。 设计人员还需要优化由开关损耗引起的功率耗散,以使整个解决方案符合汽车电磁兼容性(EMC)规范。高栅极电流栅极驱动器(如DRV3255-Q1)可以驱动高栅极电荷MOSFET,其峰值源电流高达3.5A,峰值吸电流高达4.5A。即使在栅极电荷为1,000nC的情况下,如此高的输出电流也可以实现很短的上升和下降时间。可选的栅极驱动器输出电流水平使您可以微调上升和下降时间,从而在开关损耗和电磁兼容性(EMC)之间进行优化。 图1:大功率48V电机驱动器的最常见电源架构 即使电池的标称电压为48V,电源电压也可能因运行期间的瞬态情况而发生很大的变化;请参阅图2中国际标准化组织 (ISO) 21780 规定的电压水平。此外,考虑到MOSFET寄生体二极管的反向恢复时间,电机驱动器引脚需要能够承受负瞬态电压。 图2:ISO 21780规定的48V系统的电压水平 凭借能够承受105V电压的高侧自举引脚,DRV3255-Q1能够在90V的电压下支持真正的连续工作,并支持高达95V的瞬态电压。自举的高侧MOSFET源极和低侧MOSFET源极的额定瞬态电压为–15V,从而提供大功率电机驱动器系统所需的强大保护。 48V电机驱动器的功能安全注意事项 48V电机驱动系统存在产生不必要功耗的风险,这可能会导致出现过压情况,从而损坏系统。正常的系统响应是使所有高侧或低侧MOSFET导通,使电机电流再循环,避免产生更多电流。如果出现故障,系统必须具有适当地切换功能性MOSFET的机制,以避免进一步损坏。实施此类保护通常需要外部逻辑和比较器。 利用集成在DRV3255-Q1中的主动短路逻辑,您可以决定在检测到故障情况时应如何响应。可以将该逻辑配置为启用所有高侧MOSFET、启用所有低侧MOSFET或在低侧和高侧MOSFET之间动态切换(具体取决于故障情况),而不是通过禁用所有MOSFET来响应故障情况。此外,DRV3255-Q1符合ISO 26262规定的功能安全标准,并包含诊断和保护功能,可支持ASIL D级的功能安全电机驱动器系统。 48V电机驱动器的尺寸注意事项 发动机舱中的空间有限,因此要求48V电机驱动器系统的电路板具有较小的尺寸。图3展示了传统48V大功率电机驱动器设计的典型电机驱动器方框图。要实现具有强大保护功能的安全电机驱动器系统,需要使用钳位二极管、外部驱动电路、汇路电阻器和二极管、比较器以及外部安全逻辑。这些外部器件会导致布板空间增大并使系统成本升高。 图3:典型的48V大功率电机驱动器方框图 在采用DRV3255-Q1后,通过集成外部逻辑和比较器、可调节高电流栅极驱动器以及对大电压瞬态的支持(无需额外的外部器件),可以提供显著的优势来有效减小总体电路板尺寸,如图4所示。 图4:简化的DRV3255-Q1电机驱动器方框图 随着48V轻混电动车日益普遍,您是否考虑为下一辆汽车采用轻混电动车?

    时间:2021-03-29 关键词: MOSFET 电机驱动器 轻混电动车

  • 一起了解电池包冷却与加热的主要方案

    一起了解电池包冷却与加热的主要方案

    对BMS来讲,其实属于周边领域内容;目前BMS硬件与热管理相关的好像只是控制水泵与采集水管温度,更多设计内容都在软件以及模组结构、热仿真部门。(图片来源于网络) 这次主要目标是了解电动汽车上电池包的加热与冷却的代表方案。冷却方案: 风冷 风冷又分为自然冷却与强制风冷。自然冷却就是将电池的热量传递到周围的空气中,不施加额外的对流手段,某种程度上来讲就是“听天由命”;基本上早期的电动汽车都是这种方案,像初代的秦、唐等电池包(下图来源于网络);当然布局上还是要考虑怎么把内部电芯的热给导出来。 强制风冷就是加了风扇,制造一个对流的工况,空气会以一定的流速流经电池表面,将热量带走到外部环境中;这里面会涉及到风道、流场的设计、风扇的选型等问题;此种方案也多见于早期的电动汽车或者储能模组中;例如雷诺的ZOE电池模组,密封盖上面中间的孔为进风口,另外两个为出风口(下图来源于网络)。 液冷 液冷又可分为直接接触式与间接接触式。直接接触式液冷就是将电芯完全浸入到冷却液中(例如硅油),这种方案听说微宏动力有过,但我没找到具体案例,应用较少。间接接触式是目前电池包主流的冷却方案,指在电池与冷却液之间隔了一个金属板,通过这个金属板来完成热量交换。 往往电池包的液冷系统与整车的冷却系统(空调冷却)是交互的,如下图所示:动力电池通过金属板把热量传递给冷却液(水+乙二醇),冷却液又将热量通过热交换器传递给整车的冷却系统,完成了热量的传递;这个过程存在两次热交换。(图片来自于汽车学堂) 冷媒直冷 冷媒直冷解释为制冷剂气液相变冷却,它是利用制冷剂由液态转变为气态时吸热的原理;其实这个就是空调制冷的原理,如下图: 下图为一个典型的电池包直冷方案(图片自于汽车学堂),它与整车的冷却系统蒸发器是并联的,在电池包中会布置直冷板,其实就是一个蒸发器,内部冷媒会存在液态到气态的转变;然后与整车空调共用压缩机、冷凝器部分。 通常冷媒直冷方案都是拿BMW I3来举例:它在电池模组的底部布置了冷板(蒸发器),用来进行模组与冷媒的热交换,冷媒使用了R134a;整体与液冷方案布置差不多。 除此之外,还有相变材料冷却方案,应用很少。加热方案: 加热膜 加热膜一般是由电阻丝、绝缘包覆层以及引线组成(下图来源于网络);电阻丝一般为镍铬合金或铁铬合金;绝缘包覆层一般为聚酰亚胺(PI膜)、硅胶与环氧树脂。 加热膜原理为电阻通电后发热,在电池包中可以将其贴在模组的外壳上;许多个加热膜串联或并联后由电池包供电,并通过BMS控制继电器电源开关。 PTC 这里是指将PTC直接接触电芯或模组来加热,类似于加热膜方案;PTC指正温度系数电阻,特点是其温度升高后电阻也随之增大,这样反过来会限制其发热功率,最终达到一个稳态温度,安全性比较好;同样地,也需要高压电池来供电;在结构上面,同时要做好绝缘与导热;PTC方案比加热膜要更厚。 液热 液热就是在液冷方案硬件的基础上,加热冷却液来实现进一步加热电芯;具体如下图所示(图片自于汽车学堂),在电池包液冷系统中又并联了一路加热器;在加热时,通过三通阀控制冷却液流经加热器来升高温度,然后通过水泵将其循环流经电芯底部的金属板,进而加热电芯;其中,加热器一般为PTC形式,发热原理与前面的PTC相同。 除此之外,加热方案还有热风PTC、热管、热泵等,其应用相对较少。

    时间:2021-03-29 关键词: 电动汽车 电池包 BMS

  • 常见的伺服控制系统节能改造方式

    常见的伺服控制系统节能改造方式

    伺服节能原理大体上是和变频器差不多的,主要节能原理是忙时和闲时。它可以根据使用量来调整输入量。像注塑机一样,它的工作负荷是不定量的。是周期性的变化,伺服节能电机和伺服节能控制系统一起调整使得当注塑机不需要这么多的油量的时候,通过控制,就不输出这么多。从而实现伺服节能控制。 伺服节能---徕卡节能 以压铸机伺服节能及注塑机节能改造为例,目前大多数压铸机及注塑机改造使用较多的还是永磁同步电机+定量泵(柱塞泵)+同步伺服驱动器进行改造。而机器本身最初的异步电机+定量泵,则因为流量控制不精准,耗电量大,直接被淘汰。这样的同步伺服相当于直接更换了机器本身的动力系统,改造成本大,同时维护成本高。 伺服节能改造的下面几种方式最常见: 1、V变频器+异步电机,即变频节能,没有反馈系统,控制精度低、降低生产效率。 2、矢量驱动器+同步电机+速度和压力反馈,即同步伺服节能,节电效果好、安装复杂、价格高、维护成本高。 3、矢量驱动器+异步电机+电流反馈+定量泵,即异步伺服节能,安装简单、节电效果好、维护成本低、性价比高。 新型伺服改造形式,以压铸机和注塑机为例,在原有压铸机及注塑机基础上进行改造,可以不用更换原有动力系统,只需要加装一个油泵电机伺服控制器,减少节能改造成本,同时维护方便。 徕卡节能伺服节能改造优点: 1、提升注塑机、压铸机、油压机等液压设备的工作效率 2、单独系统运行,不影响液压设备本身 3、节电效果明显,节电率一般达到30%~80% 4、注塑机及压铸机等液压设备本身的三相异步电机无退磁隐患 5、降低油温、噪音,改善车间工作环境 企业节能的方法只有减少浪费。浪费了的能量都变为热能,使油温升高。定量泵在低流量时浪费能量,而变量泵则能补其不足。然而异步电机在低负载时有低的效率,而且是以恒速转动。伺服电机克服了这两个缺点,便能够更节能。以伺服电机驱动油泵在节能、精准度及低噪音能媲美全电机。成品越好能节约的能量越多。

    时间:2021-03-29 关键词: 伺服控制 系统节能 改造方式

  • 制造机器人如何自我编程

    制造机器人如何自我编程

    几十年来,机器人技术的故事一直是一样的:您需要大量的批量生产才能获得任何收益。在许多领域,机器人技术一直是仅限于大规模制造商的游戏,而任何生产各种SKU的商店都被排除在外。 高产品组合的制造商避免在许多应用中使用机器人。造成这种情况的主要原因不是机器人本身的成本,而是适应机器人环境(定位夹具)的成本以及对其编程的成本。 大多数高产品组合环境不断变化。可移动的夹具,错误地挂在传送带上的物体或任何侧向放置的设备都可能使传统编程的机器人完全无法进入。价值50,000美元的机器人可能只为一项任务,零件或操作就需要15万美元或更多的集成成本。如果应用程序需要复杂的零件或批次更改,则成本可能会激增。 这并没有阻止制造商开展工作,但是随着技术工人不断面临的挑战,机器人技术的成本必须快速下降,其中包括编程成本。大多数机器人都定位在六个轴上,需要对它们进行编程说明。这包括每个机器人关节的位置和机械限制。在大多数情况下,指令必须精确到毫米。 但是,借助人工智能(AI),对于高产品组合的制造商来说,自动化的成本效益方程可能会发生巨大变化。那是因为现在有些机器人正在有效地自我编程。 “什么”与“如何” 假设您要一位同事在休息后的回程中为您买咖啡,对于一个人来说,非常容易。但是对于机器人来说,您需要特定的说明:“走进这扇门,沿着90英尺的高度走下去,走几分钟,然后回去,在最左边拿一杯咖啡在柜台的另一边,沿着90英尺的大厅往回走,重新进入工作区,然后把咖啡放到我手中。”并且,如果自您上次看到咖啡机以来一直有人移动咖啡机,则操作将失败。 近年来,制造商已通过以下三种方式之一对机器人进行了编程:使用示教器进行顺序编程,运动学操纵以及离线编程。示教器的进步已经尝试使机器人编程更加直观。通过运动学操作,操作员可以物理定位机器人并记录位置,从而使情况变得容易一些。尽管程序确实需要考虑速度和机器人的机械限制,但还是从中得出了路径。离线编程和仿真可以节省车间编程时间,但是操作员会花时间进行验证,重写和修改程序,以解决仿真环境与实际环境之间的差异。 在所有这些情况下,程序员都在告诉机器人“如何”执行其任务-像获取咖啡的详细说明一样。自编程机器人技术采用根本不同的方法。无需告诉他们如何做。相反,只需要告诉他们“做什么”即可。 什么是自编程机器人? 自编程机器人会自动生成任务计划。它感知环境,在可能的范围内了解过程约束,然后在不需要人工干预的情况下执行任务。 与传统的工业自动化不同,自编程机器人被赋予特定的“目标”,例如任务描述,例如“油漆该表面”。AI会考虑机器人的规格和限制,例如允许移动的速度以及正在处理的对象的位置;然后,它会实时为每个零件创建有效的计划。 机器人在航空航天零件上进行粉末喷涂,并在其旁边显示了对同一过程的仿真-所有这些过程都是实时自动编程的。照片由Omnirobotic提供 自编程机器人使用人类眼睛的方式相同,它使用3D视觉感知对象前方的各个方面,例如对象的形状,大小和相对位置。机器人将所有这些信息与分配的任务相关联,然后使用基于AI的算法对信息进行解释,并找出实现目标的最有效途径。这可能包括物体运动的情况,例如钩在连续移动的输送线上的钣金零件。 当机器人为任务生成自己的程序时,它将使用来自3D视觉(环境的“数字孪生”)的信息来验证计划的每个部分。这种AI的运作方式类似于熟练的操作员如何使用其眼睛和大脑。它适应于其前面的对象的位置,方向和形状的变化。 喷涂工艺的潜力 高产品组合制造商可以在各种操作中部署自编程机器人。例如,这种机器人现在被用于喷涂航空零件。 一般而言,喷涂工艺是自编程机器人技术进入市场的最快途径。粉末涂料,液体喷涂,喷丸,喷砂,热喷涂和点胶均适用,主要是因为在几毫米范围内就可以依靠视觉传感器和机器人精度。特别是对于粉末涂料和液体喷涂,自编程机器人首先投入使用,因为对解决方案的需求是如此之高。 对于工业喷漆和粉末涂料,挑战是三重的:如何实现高质量的输出,如何限制昂贵的返工并保护工人的健康和安全?随着工作的进行,工人不仅变得疲倦,而且视力和准确性也下降,工作的一致性也受到影响。返工成本可能很高,有时足以使整个批次无利可图。如果不遵循正确的安全性和人体工程学规范,则在某些工业喷漆和粉末涂料环境中长期使用可能会导致呼吸系统疾病,整形外科挑战和慢性疼痛。 对于自编程机器人,一旦设置了视觉传感器,只要接受定期维护,其精度就不会降低到其校准值以下,这不超过大多数工业机器人所需的有限维护。机器人无需戴口罩或使用空气过滤系统,并且它们不会长期滋生困扰许多熟练工人的疾病。 当今的传感器可以克服照明和反射率方面的挑战,并且机器人可以以高线速度运行,并且可以将各种零件放置在任何方向上。自编程机器人使用启发式方法来确定其喷涂的涂料量和产生的覆盖量。目的是用最少的粉末浪费获得尽可能一致的光洁度。 液体绘画确实增加了一些额外的复杂性。例如,如果机器人暂停或反复经过某个地点,则系统必须考虑油漆滴落的风险,这最终成为一个附加变量。但是,一旦考虑了此变量,机器人就可以实现高一致性,精度和可重复性。 除了基于喷雾的应用程序之外,自编程机器人可以做什么也没有任何限制。还有要做的更多工作。传感器,夹具和其他组件必须具有成本效益,制造商需要能够快速部署这些机器人系统。 例如,诸如焊接,研磨和抛光之类的接触过程比诸如喷漆或粉末涂料之类的喷涂过程需要更高的精度。这仅意味着需要设计其他解决方案。即便如此,自编程机器人的原理仍然存在。 粉末涂料是自动化的成熟应用,因为它涉及到将工人放置在经过多年暴露会导致健康问题的环境中。盖蒂图片社 大批量/小批量生产的AI 通过使AI发挥作用,制造商可以使许多重复性最高,参与度最低的任务实现自动化,而这些任务仍然需要人工水平,知识和诀窍。油漆和粉末涂料只是许多示例中的第一个。 没有人会从抑制自动化中受益,但是出于自身利益考虑,自动化也不一定具有成本效益。第一步是识别并验证操作中最繁琐,重复和危险的工作实际上是否可以自动化。通过在这种情况下使用机器人并提供解决方案,制造商可以将其自动化工作发展到包括整个单元和生产线。随着这种过渡的发生,公司将看到现有员工可以填补空白,发挥自己的想法并帮助产生更好的结果的地方。 在所有这些方面,自编程机器人技术可以发挥关键作用。这种新型的自动化将帮助释放资源,并使制造商更有效地进行生产,而所有这些都无需重新设计设施就可以首先安装机器人。

    时间:2021-03-29 关键词: 机器人技术 AI 自编程机器人

  • 关于分布式控制系统的功能和应用

    关于分布式控制系统的功能和应用

    在工厂自动化结构中,PLC编程逻辑控制器用于对高速要求的过程参数进行控制和监视。但是由于I / O设备数量的限制,PLC不能处理复杂的结构。因此,对于复杂的控制应用而言,DCS是具有更多专用控制器的I / O的首选。这些用于多个产品的设计在多个过程(例如批量过程控制)中的制造过程中。 DCS可以在各个层面通过冗余功能提高系统的可用性。在任何停电后恢复稳态运行,无论是有计划的还是无计划的,与其他自动化控制设备相比都有所改善。 在系统运行过程中,即使在某些异常情况下,冗余系统也可以持续保持系统运行,从而提高了系统的可靠性。 它提供了更多的编程语言,如梯形图,功能块,顺序等,用于创建基于用户兴趣的自定义编程。与SCADA系统类似,DCS也可以通过HMI(人机界面)进行监控,为操作人员提供充足的数据,为各种过程充电,充当系统的核心。但是这种类型的工业控制系统覆盖了很大的地理区域,而DCS则覆盖了密闭区域。 DCS完全把整个加工厂作为PC窗口控制室。人机界面的趋势记录和图形表示提供了有效的用户界面。DCS强大的报警系统可以帮助操作员更快速地响应设备状况。 通过在通信系统中添加更多的客户端和服务器,并在分布式控制器中增加更多的I / O模块,DCS的结构可以根据从小到大的服务器系统的I / O数量来扩展。获得控制各种过程导致工厂安全。DCS设计提供完善的安全系统来处理系统功能,从而实现更好的工厂自动化控 也提供不同级别的安全性,如工程师级别,企业家级别,操作员级别等。 DCS系统可以在一个简单的应用程序中实现,如使用微控制器网络的负载管理。这里的输入是从一个键盘给一个微控制器,与另外两个微控制器通信。其中一个微控制器用于显示过程的状态以及负载,另一个微控制器控制继电器驱动器。继电器驱动器又驱动继电器来操作负载。

    时间:2021-03-29 关键词: 分布式控制系统 PLC 编程逻辑控制器

  • 步进电机的主要特点

    步进电机的主要特点

    在我们的生活中,每个物品都有它一定的特点,比如空调,它能在炎热的夏天给您带来凉爽的感觉,能在寒冷的冬天给您带来温暖的感觉,那么步进电机也是一样的,也是有一些特点,下面小编为大家讲解一下步进电机的特点。 特点 • 准确位置控制 步进电机以一个固定的步距角转动,就像时钟内的秒针。这个角度称为基本步距角。鸣志提供两种基本步距角来作为标准电机:基本步距角为1.8°的两相步进电机和基本步距角为1.2°的三相步进电机。 • 简单的脉冲信号控制 需高精度定位的系统如下所示。控制器发出的脉冲信号可以准确地控制步进电机的转动角度和速度。 什么是脉冲信号? 脉冲信号是一个电压反复在ON 和OFF 之间改变的电信号。 每个ON/OFF 周期被记为一个脉冲。单个脉冲信号指令使电机出力轴转动一步。 对应电压ON 和OFF 情况下的信号电平被分别称为“H”和“L”。 步进电机的主要特点: 一、步进电机的精度为步进角的3-5%,不累积。(步进电机只有周期性的误差而无累积识差) 二、步进电机外表允许的最高温度。其没有积累误差(精度为100%)的特点。 三、步进电机的力矩会随转速的升高而下降。 四、步进电机低速时可以正常运转,但若高于定速度就无法启动,并伴有啸叫声。 步进电机的一些特点: (1)步进电机没有积累误差:一般步进电机的精度为实际步距角的百分之三到五,且不累积。 (2)步进电机在工作时,脉冲信号按一定顺序轮流加到各相绕组上(由驱动器内的环形分配器控制绕组通断电的方式)。 (3)即使是同一台步进电机,在使用不同驱动方案时,其矩频特性也相差很大。 (4)步进电机与其它电动机不同,其标称额定电压和额定电流只是参考值;又因为步进电机是以脉冲方式供电,电源电压是其最高电压,而不是平均电压,所以,步进电机可以超出其额定值范围工作。但选择时不应偏离额定值太远。 (5)步进电机外表允许的最高温度: 步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。 (6)步进电机的力矩会随转速的升高而下降:当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。 (7)步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定频率就无法启动,并伴有啸叫声。  步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。 (8)四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动,因此,连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较低的场合使用,此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍,因而电机发热小;并联接法一般在电机转速较高的场合使用(又称高速接法),所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍,因而电机发热较大。 (9)混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围 (比如IM483的供电电压为12~48VDC),电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快,那么电压取值也高,但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压,否则可能损坏驱动器。 (10)供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源,电源电流一般可取I 的1.1~1.3倍;如果采用开关电源,电源电流一般可取I 的1.5~2.0倍。   (11)当脱机信号FREE为低电平时,驱动器输出到电机的电流被切断,电机转子处于自由状态(脱机状态)。在有些自动化设备中,如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴(手动方式),就可以将FREE信号置低,使电机脱机,进行手动操作或调节。手动完成后,再将FREE信号置高,以继续自动控制。 (12)用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向,只需将电机与驱动器接线的A+和A-(或者B+和B-)对调即可。

    时间:2021-03-29 关键词: 步进电机 步距角 位置控制

  • 什么是步进电机?步进电机的种类

    什么是步进电机?步进电机的种类

    什么是步进电机? 文名称:步进电动机 英文名称:stepping motor 定义:将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电动机。 所属学科:机械工程(一级学科);仪器仪表元件(二级学科);仪表电机(三级学科) 步进电动机是将电脉冲激励信号转换成相应的角位移或线位移的离散值控制电动机,这种电动机每当输入一个电脉冲就动一步,所以又称脉冲电动机。 简介 步进电动机(stepping motor) 步进电动机把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动的微特电机。在自动控制装置中作为执行元件。每输入一个脉冲信号,步进电动机前进一步,故又称脉冲电动机。步进电动机多用于数字式计算机的外部设备,以及打印机、绘图机和磁盘等装置。 步进电动机的驱动电源由变频脉冲信号源、脉冲分配器及脉冲放大器组成,由此驱动电源向电机绕组提供脉冲电流。步进电动机的运行性能决定于电机与驱动电源间的良好配合。 步进电机是一种控制用的特种电机,作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,随着微电子和计算机技术的发展(步进电机驱动器性能提高),步进电机的需求量与日俱增。步进电机在运行中精度没有积累误差的特点,使其广泛应用于各种自动化控制系统,特别是开环控制系统。 步进电机可以看作没有换向器的电动机。典型地,电动机中的所有绕组都是定子的一部分,并且转子可以是永磁体,或者在可变磁阻电机的情况下,可以是一些软磁材料的齿块。所有的换向必须由马达控制器在外部进行处理,通常,马达和控制器被设计成使得马达可以保持在任何固定的位置以及单向或双向旋转。大多数步进器,因为它们也是已知的,可以在音频上步进,允许它们快速旋转,并且使用合适的控制器,它们可以在受控的方向上“开始”和“停止”。 对于某些应用,可以选择使用伺服电机和步进电机。两种类型的电机都提供了类似的精确定位机会,但它们在许多方面有所不同。伺服电机需要某种类型的编码器反馈控制系统。通常,这涉及光学或磁性编码器以提供关于转子位置的反馈,以及电路的一些混合,以通过电动机驱动电流,与期望位置和当前位置之间的差异成反比。 在步进和伺服之间进行选择时,必须考虑一些问题。比如用步进电机进行定位的重复性取决于电机转子的几何形状,而用伺服电机进行定位的重复性通常取决于编码器和反馈电路中其他部件的稳定性。 步进电机可用于简单的开环控制系统; 这些通常适用于在静态载荷下以低加速度运行的系统,但是闭环控制对于高加速度来说可能是必不可少的,特别是如果它们涉及可变载荷的话。如果开环控制系统中的步进电机过载,则转子位置的所有知识都将丢失,系统必须重新初始化; 伺服电机不受此问题的困扰。 步进电机也可用于闭环系统,与伺服系统类似,增加了编码器和反馈驱动电路。性能得到提高,但需要额外的成本。 步进电机有两种类型,永磁体和可变磁阻(也有混合电机,从控制器的角度来看与永磁电机没有区别)。如果缺少电机上的标签,通常在没有电源的情况下,可以通过感觉来分辨两者。当你用手指扭动转子时,永磁电动机倾向于“齿轮”,而可变磁阻电动机几乎可以自由旋转(尽管由于转子中的剩余磁化,它们可能会轻微地转动)。你也可以用欧姆表来区分这两个品种。可变磁阻电动机通常有三个(有时是四个)绕组,有共同的回路,而永磁电动机通常有两个独立的绕组,有或没有中心抽头。 步进电机具有广泛的角度分辨率。最粗糙的电机通常每步旋转90度,而高分辨率的永磁电机每步通常可以处理1.8或甚至0.72度。使用合适的控制器,大多数永磁体和混合电机可以半步运行,一些控制器可以处理更小的步数或微步。 对于永磁电机和可变磁阻步进电机,只要电机的一个绕组通电,转子(空载)就会锁定在一个固定角度,然后保持该角度,直到转矩超过电机的保持转矩哪一点,转子会转动,试图保持在每个连续的平衡点。 步进电机的种类 按力矩产生的原理分为反应式和激磁式(目前我国使用的大都是反应式) 反应式:转子无绕组,由被激磁的定子产生反应力矩实现步进运行 激磁式:定,转子均有激磁绕组(或转子用永久磁钢),由电磁力矩实现步进 按输出力矩大小分为伺服式和功率式 伺服式:输出力矩在百分之几至十分之几(N*M)只能驱动较小的负载,要与液压所知放大器配用,才能驱动机床工作台等圈套的负载 功率式:输出力矩在5-50N*M以上,可以直接驱动机床工作台等圈套的负载 按定子数分为单定子式,双定子式,三定子式,多定子式 按各相绕组分布分为径向分布式,轴向分布式 径向分布式:电机各相按圆周依次排列 轴向分布式:电机各相按轴向依次排列

    时间:2021-03-29 关键词: 步进电机 角位移 线位移 控制电动机

  • 步进电机基本结构

    步进电机基本结构

    步进电机是从电磁铁这样简略的装l演化过来的一种电磁能f转换元件,因而设计择能够依据电磁场理论和机械结构的简繁设计出各种醒式的步进电机。从步进电机的发展过程来看也是如此,结构萦多的步进电机在历吏上相继呈现。但有的钻构型式由于功率低、噪声大、加快功能差、制造工艺杂乱等原因,存在的时刻很短就被筛选了。如章动式、棘轮式、滚切式、柔轮式、谐波式等步进电机,现在都很少或许不出产了。 基本结构 步进电机结构和工作原理 1. 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速,停止的位置只取决于控制脉冲信号的频率和脉冲数 2. 脉冲数越多,电机转动的角度越大。 3. 脉冲的频率越高,电机转速越快,但不能超过最高频率,否则电机的力矩迅速减小,电机不转。 工业上广泛运用的五种步进电机的结构特色、作业原理作一简略介绍 (一)反应式步进电机 反应式步进电动机亦称磁阻式(VR)步进电机。其定转子截路均由软磁资料侧成,定子上有多相励滋绕组,运用磁导的交化发生转矩,是现在运用最多的一种步进电机。 这种电动机的相效一般为三、四、五、六相。按弱组摆放方式,可分为单段式径向磁路、多段式径向成路和多段式轴向田1-4单段径向磁路反应式步进电机。 不管哪一种反应式步进电机,它们共同的特色是: 1)气隙小;为了进步反应式步进电机输出钱矩,气隙都获得很小。一般是按工艺答应的最小气陈进行加工,最大静转矩在ION“m以下的电机,气隙为0.03--”0.05 mm, 2)步距角小。由于反应式步进电动机定、转子是选用,软磁资料制成的,没有磁钢,靠磁阻变化发生转矩。在机械加工所能答应的最小齿距情况下,,转子的齿数能够做得很多。例如电机外径为130 m。的电机,当转子的齿距为1-2m。时,齿数最多可达250个。因而五相以上的电机,现在最小的步距角能够做到101左右。 3)励磁电流较大,绕组线径粗,电阻小。因而为了进步电机的快速功能,往往希甩电源电压高一些,这样就必须在主回路中串入功率较大的限流电阻0并且要求驭动电源功率较大,这样体系功率低。 4)电机的丙阻尼较小。当相数较少时,单步运转振动时刻可能很长。 (二)永磁式步进电机 永磁式步进电机是转子或定子的某一方具有永水徽钢的步进电机。另一方是由软磁资料制成,绕组轮番通电升建立的磁场与永久磁钢的稳定磁场相互作用发生转矩 励磁绕组能够作成两相或多相,但一般作成两相操控绕制。 按上述动作原理的要求,每相绕组距离一个脉冲后,电流需求反向。为此驱动器应选用桥式电路,使绕组能够正反两个方向通电。为了筒化驭动电源,也能够选用每极放里两套绕组的方法,.V动电翻与反应式步进电动机相同。每极的访套绕组的头尾相反地接到电源。由于两相正反向通电的绕组变成了四相,增加了用铜量和电动机外形尺寸。 永磁式步进电机的特色是: 1)起动颇率较低。负载起动频率通常在300H:以下。但电动机的转速不一定比反应式步进电动机低,有时反而会 高。 2)操控功率小,驭动器所运用的电压邀常为单一电压,如24V斌12V,励磁烧组电流一般也小于2A,不必或用阻值很小的限流电阻即可。 3)内部电磁阻尼较大,单步振动时刻短。 4)断电时电机具有一定的坚持转矩,故有回忆佬力,可作定位用。 常用的步进电机以混合式步进电机为主,下面介绍的选型以混合式步进电机来说明 图1是两相四线引出,两个绕组单独引出线;图2是两相六线引出,每个绕组多了一个中心抽头引出;图3是两相五相引出,其中两个绕的抽头连接在一起引了;图4是四相八线引出,四个绕组单独引出线。(注意:这里的相和三相交流电中的“相”的概念不同。步进机通的是直流电脉冲,这主要是指线路的联接和绕组数的区别) 其中以两相四线、两相五线、两相六线的最为常见。它们的区别在于选择驱动方式: 两相四线的步进电机需要选择双极性驱动。 两相五线的步进电机需要选择单极性驱动。 两相六线的步进电机可以选择双极性驱动或者单极性驱动。 (按照电流流过绕组的方向是单向还是双向来区分驱动是单极性还是双极性) 由此可以看出,以两相六线的步进电机应用最为灵活,既可以选择是单极性驱动,又可以选择双极性驱动。 由于单极性驱动方式电源利用率不大,现在应用中主要以双极性驱动方式为主,其中以恒流斩波方式的驱动最为广泛。由于恒流斩波方式的驱动器是控制电机的相电流,所以选择步进电机时考虑好电机的工作速度和对应的力矩,然后根据步进电机的额定电流来选择驱动器。电机标称的绕组电压与电机的驱动电压没有直接关系。驱动电压的高低与电机工作速度、输出力矩有关系。像信浓的步进电机,42、57(42、57指的步进电机外径,单位毫米)系列测试电机转速与力矩关系基本都是用24 VDC的驱动电压,实际应用中可以用5V~36V,甚至更高的驱动电压。提高驱动电压,可以相应提高电机高速时的输出力矩,反之亦然。 下图是电机转矩与速度对应的曲线图 PULL IN TORQUE  指牵入转矩 PULL OUT TORQUE     指输出转矩 HOLDING  TORQUE     指保持转矩(额定电流锁相时的力矩)也是电机标称的力矩。

    时间:2021-03-29 关键词: 基本结构 步进电机 电磁铁

  • 你知道蓝牙的原理吗?蓝牙有何特点?蓝牙系统如何组成?

    你知道蓝牙的原理吗?蓝牙有何特点?蓝牙系统如何组成?

    蓝牙技术的使用,为现代生活增添了不少便利。可以说,现代生活已经离不开蓝牙技术了。前文中,小编对蓝牙的发展前景等内容有所阐述。为增进大家对蓝牙的认识,本文将对蓝牙原理、蓝牙特点以及蓝牙系统组成予以介绍。如果你对蓝牙具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、蓝牙原理 蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。 蓝牙技术是世界著名的5家大公司一爱立信(Ericsson)、诺基亚(Nokia)、东芝(Toshiba)、国际商用机器公司(IBM)和英特尔(Intel),于1998年5月联合宣布的一种无线通信新技术。蓝牙设备是蓝牙技术应用的主要载体,常见蓝牙设备比如电脑、手机等。蓝牙产品容纳蓝牙模块,支持蓝牙无线电连接与软件应用。蓝牙设备连接必须在一定范围内进行配对。这种配对搜索被称之为短程临时网络模式,也被称之为微微,可以容纳设备最多不超过8台。蓝牙设备连接成功,主设备只有一台,从设备可以多台。蓝牙技术具备射频特性。采用了TDMA结构与网络多层次结构,在技术上应用了跳频技术、无线技术等,具有传输效率高、安全性高等优势,所以被各行各业所应用。 二、蓝牙特点 蓝牙技术及蓝牙产品的特点主要有: 1、蓝牙技术的适用设备多,无需电缆,通过无线使电脑和电信连网进行通信。 2、蓝牙技术的工作频段全球通用,适用于全球范围内用户无界限的使用,解决了蜂窝式移动电话的“国界”障碍。蓝牙技术产品使用方便,利用蓝牙设备可以搜索到另外一个蓝牙技术产品,迅速建立起两个设备之间的联系,在控制软件的作用下,可以自动传输数据。 3、蓝牙技术的安全性和抗干扰能力强,由于蓝牙技术具有跳频的功能,有效避免了ISM频带遇到干扰源。蓝牙技术的兼容性较好,蓝牙技术已经能够发展成为独立于操作系统的一项技术,实现了各种操作系统中良好的兼容性能。 4、传输距离较短:现阶段,蓝牙技术的主要工作范围在10米左右,经过增加射频功率后的蓝牙技术可以在100米的范围进行工作,只有这样才能保证蓝牙在传播时的工作质量与效率,提高蓝牙的传播速度。另外,在蓝牙技术连接过程中还可以有效的降低该技术与其他电子产品之间的干扰,从而保证蓝牙技术可以正常运行。蓝牙技术不仅有较高的传播质量与效率,同时还具有较高的传播安全性特点。 5、通过跳频扩频技术进行传播:蓝牙技术在实际应用期间,可以原有的频点进行划分、转化,如果采用一些跳频速度较快的蓝牙技术,那么整个蓝牙系统中的主单元都会通过自动跳频的形式进行转换,从而将其以随机的进行跳频。由于蓝牙技术的本身具有较高的安全性与抗干扰能力,在实际应用期间可以蓝牙运行的质量。 三、蓝牙系统组成 1、底层硬件模块 蓝牙技术系统中的底层硬件模块由基带、跳频和链路管理。其中,基带是完成蓝牙数据和跳频的传输。无线调频层是不需要授权的通过2.4GHz ISM频段的微波,数据流传输和过滤就是在无线调频层实现的,主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。链路管理实现了链路建立、连接和拆除的安全控制。 2、中间协议层 蓝牙技术系统构成中的中间协议层主要包括了服务发现协议、逻辑链路控制和适应协议、电话通信协议和串口仿真协议四个部分。服务发现协议层的作用是提供上层应用程序一种机制以便于使用网络中的服务。逻辑链路控制和适应协议是负责数据拆装、复用协议和控制服务质量,是其他协议层作用实现的基础。 3、高层应用 在蓝牙技术构成系统中,高层应用是位于协议层最上部的框架部分。蓝牙技术的高层应用主要有文件传输、网络、局域网访问。不同种类的高层应用是通过相应的应用程序通过一定的应用模式实现的一种无线通信。 以上便是此次小编带来的“蓝牙”相关内容,通过本文,希望大家对蓝牙原理、蓝牙特点以及蓝牙系统的组成具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-03-29 关键词: 蓝牙 指数 蓝牙原理

  • 蓝牙技术存在哪些问题?大佬带你看蓝牙发展前景

    蓝牙技术存在哪些问题?大佬带你看蓝牙发展前景

    蓝牙技术是现代的主要通信技术之一,对于蓝牙,我们都有所接触,如蓝牙耳机、蓝牙传输等。为增进大家对蓝牙的认识,本文将基于两点介绍蓝牙:1.蓝牙存在的问题,2.蓝牙的发展前景。如果你对蓝牙技术具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、蓝牙存在的问题 蓝牙存在的问题主要有以下几个: (1)蓝牙的功耗问题。蓝牙传输数据的频率不高,在传输数据的过程中耗能较少,但是,为了及时响应连接请求,在等待过程中的轮询访问却是十分耗能的。 (2)蓝牙的连接过程烦琐。蓝牙的连接过程中涉及多次的信息传递与验证过程,表面上来看似乎并不能让使用者感受到复杂的连接程序,但是,反复的数据加解密过程和每次连接都需进行的身份验证过程却是对于设备计算资源的一种极大的浪费。 (3)蓝牙的安全性问题。蓝牙的首次配对需要用户通过PIN码验证,PIN码一般仅由数字构成,且位数很少,一般为4~6位。PIN码在生成之后,设备会自动使用蓝牙自带的E2或者E3加密算法来对PIN码进行加密,然后传输进行身份认证。在这个过程中,黑客很有可能通过拦截数据包,伪装成目标蓝牙设备进行连接或者采用“暴力攻击”的方式来破解PIN码。 此外,在蓝牙传输数据的过程中使用的加密算法的安全性也有待提高。出现以上情况的原因在于蓝牙技术的本身,由于蓝牙的设计目标为设备间组成一个无基站式局域网(类似于WLAN的AdHoc模式),进行多设备间的近距离通信,为了保证私密性和安全性,蓝牙协议要求每次连接前必须进行身份认证。 二、蓝牙发展前景 1、普及蓝牙技术的认知与利用 虽然在现阶段,蓝牙技术已经在实际的生活与工作中有了较多的应用,但是人们对于蓝牙技术并没有过多的认识,除了在手机蓝牙的传输功能与语音功能的应用外,对于无线打印机、无线会议等蓝牙应用没有足够的认识。因此,在未来的蓝牙技术发展中,应对蓝牙技术进行宣传,将成本低和技术先进的蓝牙技术推广在更广泛的应用平台中。 2、拓展蓝牙技术的应用领域 蓝牙技术的应用领域要向广度发展。蓝牙技术的第一阶段是支持手机、PDA和笔记本电脑,接下来的发展方向要向着各行各业扩展,包括汽车、信息加点、航空、消费类电子、军用等。 3、与更多的操作系统之间兼容 在计算机系统中,若要进一步提高蓝牙技术的应用,就要将蓝牙兼容技术与计算机操作系统同步发展,除了与Windows、xp和pc平台兼容外,还要跟进技术水平,例如在win8系统的计算机应用中建立支持性,提高蓝牙技术在计算机和相关工程中的应用。另外,在兼容性的技术发展中,要不断的对电子产品的发展方向进行研究,在预见性的规划安排中,提高蓝牙技术的应用能力。 4、低成本发展,芯片小巧且价格下降 蓝牙技术中应用的芯片的成本较低,并且在向着单芯片的方向发展,已经开发除了嵌入电池中的单芯片,蓝牙芯片将越来越小巧,价格越来越低。 5、加强合作开发趋势 蓝牙技术的发展主要得益于通讯技术的支持,在未来的经济建设中,各行各业都需要在信息自动化的应用中提高生产水平,因此,要将蓝牙应用技术与多种行业建立合作形式。比如在汽车制造中,可以将蓝牙技术设计到汽车的智能化应用系统中,增加汽车的使用功能,通过无线数据的连接,将汽车、计算机、手机和人进行紧密的联系,通过手机等设备的简单操作就可以控制汽车运行系统等,如在手机中下载汽车的开关系统,一是保证了汽车的个人使用安全,二是在忘记开关车门时可以避免回到停车地点复查。 以上便是此次小编带来的“蓝牙”相关内容,通过本文,希望大家对蓝牙现存的问题以及蓝牙的发展前景具备一定的了解哦。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-03-29 关键词: 蓝牙 发展前景 指数

  • 蓝牙有哪些应用?蓝牙三方面应用了解一下

    蓝牙有哪些应用?蓝牙三方面应用了解一下

    蓝牙在现代生活中不可缺少,正是因为蓝牙的存在,我们才能够通过蓝牙耳机听歌。但是,这也仅仅只是蓝牙的应用领域之一。为增进大家对蓝牙的认识,本文将对蓝牙的应用予以解读。如果你对蓝牙,抑或是对蓝牙技术具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、在汽车领域的应用 1、蓝牙免提通讯 将蓝牙技术应用到车载免提系统中,是最典型的汽车蓝牙应用技术。利用手机作为网关,打开手机蓝牙功能与车载免提系统,只要手机在距离车载免提系统的10米之内,都可以自动连接,控制车内的麦克风与音响系统,从而实现全双工免提通话。利用车载免提应用框架作为蓝牙免提通讯技术的基础,很好的规范蓝牙设备,并且汇集蓝牙功能集,这样就可以控制蓝牙技术。 2、车载蓝牙娱乐系统 车载蓝牙娱乐系统,主要包括USB技术、音频解码技术、蓝牙技术等,将上述技术相融合,利用汽车内部麦克风、音响等,播放储存在u盘中的各种音频以及电话簿等,还增添了流行音乐等播放功能。以CAN为基础连接车载系统中的网络,这样就可以实现车载信息娱乐系统的运行。同时也为系统保留了可扩展性。 3、蓝牙车辆远程状况诊断 车载诊断系统主要依靠蓝牙远程技术,及时进行车辆检修,尤其对汽车发动机进行实时监测,帮助车辆时刻掌握不同功能模块的具体运行情况,一旦发现系统运行不正常,利用设定好的计算方法准确判断出现故障的原因与故障类型,将故障诊断代码上传到车载运行系统存储器中。取更加方便快捷。 4、汽车蓝牙防盗技术 随着技术得逐渐成熟,蓝牙在应用广泛性、使用安全性、传输准确性、传输高效性等方面会有更进一步的改善。尤其是蓝牙防盗器的应用,如果汽车处于设防状态,蓝牙感应功能将会自动连接汽车车主手机,一旦车辆状态出现变化或者遭受盗窃,将会自动报警,蓝牙防盗技术的应用,为汽车提供更安全环境。 二、蓝牙技术应用于工业生产中 1、技术人员对数控机床的无线监控 蓝牙技术在数控机床中的应用,主要体现于无线监控方面,利用蓝牙技术安装相应的监控设施,为数控机床用户生产提供方便,同时也维护了数控机床生产的安全。技术人员根据携带的蓝牙监控设备,随时监控与管理机床运行,发现数控机床生产问题及时治理。尤其是无线数据链路下实现的自动监控能力,可以适当干预机床运行,比如停止主轴或者系统停机等。 2、零部件磨损程度的检测 蓝牙检测功能还体现于工业零部件磨损方面,利用蓝牙检测软件结合磨损检测材料进行实验研究,可以具体到耐磨性优劣,及时利用蓝牙无线传输将磨损检测程度数据传输到相关设备中,相关设备进行智能分析,并将结果告知技术人员。 3、功率输出标准化 蓝牙技术在工业生产的功率输出方面也十分重要。调节设备利用蓝牙技术传输生产功率变化,将其与标准运行功率对比,如果存在功率变化异常,便会及时调整,并将调整数据上传。 4、蓝牙监控系统对数控系统运行状态的实时和完整的记录 蓝牙传输设备作为监控系统主要组成,随时记录数控系统运行状态,并且将数控系统运行期间的任何波动全部传输到储存设备中,利用通信端口上传信息,为数控生产管理人员提供更多参考资料。 三、蓝牙技术应用于医药领域 随着现代医疗事业的蓬勃发展,医院监护系统和医疗会诊系统的出现为现代医疗事业的发展做出突出贡献,但在在实际应用过程中也存在一些问题,例如当前对重症病人的监护设备都采用有线连接,当病人有活动需求时难免会影响监控仪器的正常运行,但是蓝牙技术的出现可以有效改善上述情况,不仅如此,蓝牙技术还在诊断结果传输与病房监护方面起到了重要作用。 1、诊断结果输送 以蓝牙传输设备为依托,将医院诊断结果及时输送到存储器中。蓝牙听诊器的应用以及蓝牙传输本身耗电量较低,传输速度更加快速,所以利用电子装置及时传输诊断结果,提高医院诊断效率,确保诊断结果数据准确。 2、病房监护 蓝牙技术在医院病房监护中的应用主要体现于病床终端设备与病房控制器,利用主控计算机,上传病床终端设备编号以及病人基本住院信息,为住院病人在配备病床终端设备,一旦病人有什么突发状况,利用病床终端设备发出信号,蓝牙技术以无线传送的方式将其传输到病房控制器中。如果传输信息较多,会自动根据信号模式划分传输登记,为医院病房管理提供了极大的便利。 以上便是此次小编带来的“蓝牙”相关内容,通过本文,希望大家对蓝牙应用具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-03-29 关键词: 蓝牙 无线监控 指数

  • 步进电机类型及其辨别

    步进电机类型及其辨别

    步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于控制脉冲信号的频率和脉冲数。 脉冲数越多,电机转动的角度越大。 脉冲的频率越高,电机转速越快,但不能超过最高频率,否则电机的力矩迅速减小,电机不转。 反应式:转子无绕组,由被激磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行。 功率式:输出力矩在5~50N·m以上,可以直接驱动机床工作台等较大的负载。 轴向分相:电机各相绕组按轴向依次排列。 径向分相:电机各相绕组按圆周依次排列。 电机:转子(有齿轮)、定子(绕有线圈) 步进电动机的种类: 通常按励磁方式分为三大类: (1)反应式(VR): 转子为软磁材料,无绕组,定、转子开小齿、步距小。应用最广。 (2)永磁式(PM): 转子为永磁材料,转子的极数=每相定子极数,不开小齿,步距角较大,力矩较大。 (3)混合式(HB): 转子为永磁式、两段,开小齿,混合反应式与永磁式优点:转矩大、动态性能好、步距角小。但结构复杂,成本较高。 步进电机类型及其辨别: 对于业余爱好者来说,最容易得到的步进电机是单极性(又称双线或4相)和双极性(又称单线或两相)步进电机。 一、单极性步进电机 这种步进电机之所以称为单极性是因为每个绕组中电流仅沿一个方向流动。它也被称为两线步进电机,因为它只含有两个线圈。两个线圈的极性相反,卷绕在同一铁芯上,具有同一个中间抽头。单极性步进电机还被称为4相步进电机,因为它有4个激励绕组。单极性步进电机的引线有5或6根。 如果步进电机的引线是5根,那么其中一根是公共线(连接到V+),其他4根分别连到电机的4相。如果步进电机的引线是6根,那么它是多段式单极性步进电机有两个绕组,每个绕组分别有一个中间抽头引线。但是如何分辨这些引线呢?请继续读下述内容。 1.分辨5线单极性步进电机接头 为了找出正确的引线顺序并使电机转动,需要一块电池和一段胶带(当然也需要一个5引线步进电机)。备好记号笔来标注引线以便分辨它们。按以下步骤操作: ①用数字万用表找到公共线。其他引线与 公共线之间的电阻测量值都相同。将此线连接到电池的V+。5V或6V就足够测试用了。 ②胶带粘贴到步进电机的输出铀上,并使它垂直于轴端伸出成为一个标志。此标志的作用在于判断电机是否转动。 ③任意挑出一条引线称之为相1。若将此线接地,则电机输出轴将做轻微的转动。现在步进电机被锁定在相1的位置上。 ④取另一根引线并将其接地,仔细观察输出轴上的胶带。如果输出轴向右轻微地旋转,那么此根引线是相2。如果输出轴向左轻微地旋转,那么此根引线是相4。如果输出轴不旋转,那么此根引线就是相3。 2.分辨6线单极性步进电机接头 回收打印机旧电机时最常遇到这种类型的单极性步进电机。6线单极性步进电机通常看起来像是两个单段式电机叠放在一起,每个单段有3根线引出。这种步进电机的引线非常容易分辨。 分辨6线步进电机引线顺序的工作相当简单。如果它的结构形式是多段式步进电机,那么引线的顺序实际上已经给出了,用数字万用表可以找出每对绕组的公共线。只要保持绕组对的两根引线对应一致,它们的顺序并无关紧要,仅会影响电机的旋转方向而已。 如果不是多段式的6线步进电机,可以按以下步骤确定绕组对的引线: ①使用数字万用表找出每对绕组的公共端。 ②照上述方法能找出两个绕组对,分隔它们并加以标记。请将其中一个绕组对标记为A和C(也可以是1和3),另一个标记为B和D(也可以是2和4)。在每一对绕组中,哪条引线是何顺序并不重要,只要成对就足够了。 二、双极性步进电机 双极性步进电机之所以如此命名,是因为每个绕组都可以两个方向通电。因此每个绕组都既可以是N极又可以是S极。它又被称为单绕组步进电机,因为每极只有单一的绕组,它还被称为两相步进电机,因为具有两个分离的线圈。 双极性步进电机有四根引线,每个绕组两条。与同样尺寸和重量的单极性步进电极相比,双极性步进电机具有更大的驱动能力,原因在于其磁极(不是中间抽头的单一线圈)中的场强是单极性步进电机的两倍。双极性步进电机的每个绕组需要一个可逆电源,通常由H桥驱动电路提供。由于双极性步进电机比单极性步进电机的输出力矩大,因此总是应用于空间有限的设计中。这也是软盘驱动器的磁头步进机械系统的驱动之所以总是采用双极性步进电机的原因。 可以相当简单地使用数字万用表来查找两个绕组。如果在某两根引线之间能够测量到阻值,那么这两根引线之间就属于一个绕组,其他两根线之间是另外一个绕组。双极性步进电机的步距通常是1.8°,也就是每周200步。

    时间:2021-03-28 关键词: 类型 辨别 步进电机

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