機(jī)器人對微型伺服控制芯片的挑戰(zhàn)

機(jī)器人的關(guān)節(jié)就是微型伺服控制系統(tǒng)，通常它與控制、傳感器、馬達(dá)/電機(jī)、齒輪箱有關(guān)。如今在電機(jī)控制芯片中，往往還集成了位置傳感器。這對于控制系統(tǒng)的要求是：一方面，電機(jī)的尺寸要極小，同時(shí)轉(zhuǎn)矩密度大；另一方面，電機(jī)的精度要高。

電機(jī)控制芯片面臨挑戰(zhàn)，需在尺寸和轉(zhuǎn)矩上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，確保電機(jī)在不同位置都能精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。其中，電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和芯片庫的改進(jìn)是關(guān)鍵，比如電機(jī)控制必須精準(zhǔn)，傳感器配合需實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定的響應(yīng)，防止控制系統(tǒng)受損。

在動(dòng)力和能耗平衡上，要降低芯片損耗，提升電機(jī)性能。閉環(huán)控制算法和通訊接口的復(fù)雜性也是伺服控制系統(tǒng)需解決的問題。安全性方面，過載保護(hù)和電機(jī)在極端條件下的耐用性是重點(diǎn)。

噪音和電磁干擾控制對多馬達(dá)系統(tǒng)至關(guān)重要。成本控制也是挑戰(zhàn)，以確保產(chǎn)品市場競爭力。在線參數(shù)辨識對于電機(jī)健康監(jiān)測極為重要，但計(jì)算量大且建模困難。需要通過電流、電壓等數(shù)據(jù)，快速獲取電機(jī)參數(shù)變化，這對MCU單片機(jī)硬件要求極高。