導航控制器是移動機器人(AGV/AMR)最主要的核心部件,是整個車體的大腦,關系到車體的可靠穩定、性能指標和安全性。在導航控制器的各種性能中,除了硬件層面的防護等級、嵌入式層面、算法層面等基本的指標,還值得關注的是寬溫的指標,那么寬溫的指標是否是如今移動機器人(AGV/AMR)重要的指標,達到-40~80℃是否必要?
移動機器人(AGV/AMR)應用環境
移動機器人(AGV/AMR)現如今應用非常廣泛,既有-40℃及以上的速凍冷庫、深冷庫場景,也有55~65℃及以上的塑料生產、橡膠、鋼鐵冶金場景,在這些溫度較高或較低的應用環境下,控制器能否長期正常穩定的運行就顯得十分的重要了。
中國的地理環境
中國是一個幅員遼闊的國家,中國最南端最高溫度可達47.6℃,最北端最低溫度低至-31.3℃。既有像海上采油采氣平臺這樣潮濕晝夜溫差不大的環境,也有像在沙漠、戈壁的航天發射中心這樣晝夜溫差極大的環境。
10℃法則
環境溫度每提高(改變)10℃,元器件壽命明顯降低。在機械方面,由于產品由不同的材料組成,材料膨脹系數的差異產生機械應力,在承受高低溫雙向變化的熱應力時,應力差變化在結合部產生有效作用,使缺陷暴露;在物理化學方面,產品中的橡膠和有機塑料等材料在低溫時變硬發脆,高溫時軟化松弛,超出使用溫度范圍時,其機械性能和抗減振特性均會發生變化,導致產品失效;在電氣性能方面,高溫能夠導致電路發生溫漂,增大電路發熱量,加速絕緣體的老化甚至熱擊穿,影響半導體器件如三級管的放大倍數和穿透電,從而造成產品失效。由于現代電子設備所用的電子元器件的密度越來越高, 這將使元器件之間通過傳導、輻射和對流產生熱耦合。熱應力已經成為影響電子元器件失效率的最重要的因素之一。為了達到預期的可靠性目的,必須將元器件的溫度適應性達到更高的水平。
無風扇設計,
適應-40~80℃寬溫的MRC5000
MRC5000在設計之初也遇到了很大的難題。一方面要滿足IP65的防護指標,不能留有縫隙等用于散熱,同時還要滿足運行slam算法、運動控制算法、運動分解算法,內置地圖任務路徑等一系列運算需求,而產生大量的熱量。溫度對元器件失效率的影響很大,對微電路來說,溫度升高10℃–20℃約使溫度應力系數增加一倍。為了保證器件在寬溫環境中具有足夠的使用壽命,需要進行降額設計、熱設計;另外為了降低溫度引發元器件參數漂移的影響還需要進行容差分析。
散熱之三種武器
熱傳遞的方式:傳導、對流、輻射。一般來說,這三種形式在電子系統的熱傳輸中所占的比例分別為60%、20%、20%。經過上萬次的測試,最終選定了采用特殊合金做散熱底板的方式,達成了工業級寬溫要求。
相關認證:
浙江科聰智能科技有限公司,是國內領先的機器人核心控制系統和整體解決方案提供商。公司成立于2015年,位于美麗杭州的錢塘江畔。 公司致力于為市場提供一流的具有國際競力的機器人技術、產品和解決方案。公司產品廣泛應用于無人巡檢、倉儲、物流、安保巡邏、清潔、工程車輛、農業機械等眾多領域。 公司技術實力強勁,擁有移動機器人全方位技術研發、產品化和工程化能力,覆蓋機器人技術相關機械、電路、軟件、算法、電氣、整機集成交叉學科全領域。 核心團隊成員均為從業10年以上的機器人、自動化和人工智能行業技術專家。 公司依托浙江大學、清華大學和中國科技大學等國內高校平臺,并在國際范圍內與美國卡耐基梅隆大學、德國德累斯頓大學、慕尼黑工業大學、美國硅谷的人工智能技術團隊達成了伙伴合作關系。 公司已掌握智能移動機器人基于多傳感器融合的環境學習與精確定位技術、動態路徑規劃與精確軌跡跟蹤技術、移動機器人多軸協同高效平穩控制技術、基于深度學習與智能云的數據挖掘技術、多智能體分布式協作技術、特種環境防護技術與本質安全防爆技術等一系列國內領先國際一流的技術。 公司產品體系圍繞具有國際領先水平的自主導航技術、運動底盤技術,輔以數據智能分析技術和執行機構精確操作技術,讓機器人多樣化適應惡劣環境,能可靠、安全、可控和靈活運用并全面代替人工作業。 公司核心產品為低速無人駕駛和移動機器人控制系統,包括高集成度的控制系統、安全防護模塊、定位導航軟件、圖像識別軟件、機器人設計軟件、交通管理軟件和大數據運維管控平臺等完備的機器人軟硬件系列產品。 可為用戶提供標準化解決方案和差異化應用的定制服務,為移動機器人廠商、工業自動化集成商和終端用戶快速推出產品和解決方案,響應市場需求提供可靠產品與全面技術支撐。
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