Izbira najboljših humanoidnih robotov na svetu: testiranje vira NGI in obremenitve

Od Silicijeve doline do Shenzhena, od laboratorijev za raziskave in razvoj do proizvodnih obratov – sektor humanoidne robotike se hitro segreva in postaja središče svetovne tehnološke konkurence. Z naglim vzponom »utelešene inteligence« in močno politično podporo, kot so Vodilna mnenja o inovativnem razvoju humanoidnih robotov, ki jih je izdalo kitajsko ministrstvo za industrijo in informacijsko tehnologijo (MIIT), industrija pospešuje prehod iz »laboratorijskih demonstracij« v »množično proizvodnjo«.

Po podatkih Mednarodne zveze za robotiko (IFR) naj bi svetovni trg humanoidnih robotov do leta 2030 dosegel obseg več sto milijard ameriških dolarjev. V tem valu industrijske preobrazbe so postali ključni prioriteti visoki sunki moči, dolga vzdržljivost in visoka varnost. Ključne komponente – vključno z baterijskimi sklopi (»srce energije«), pretvorniki enosmernega toka (»energetske posode«), motorji sklepov in senzorji (»zaznavni živci«) – se soočajo z izjemno zahtevnimi izzivi testiranja.

V nadaljevanju predstavljamo primere uporabe visokozmogljivih rešitev za vire in obremenitve podjetja NGI v resničnem svetu v vodilnih svetovnih podjetjih za humanoidno robotiko.

Primer 1: Ekstremni izzivi v skupnih modulih in elektroenergetskih sistemih

Ozadje stranke

Stranka Z je vodilno globalno podjetje za splošno robotiko z umetno inteligenco, osredotočeno na utelešeno inteligenco. Zgradili so celovit tehnološki in produktni sistem okoli treh stebrov: strojne opreme robotov, inteligentnih algoritmov in odprte platforme. S tesno integrirano arhitekturo strojne in programske opreme podjetje nenehno izboljšuje zmogljivosti robotov pri zaznavanju okolja, razumevanju nalog in fizičnem izvajanju.

Začetne zahteve

Simulacija visokodinamične baterije

Med hojo, skakanjem ali kompleksnimi gibi motorji sklepov ustvarjajo trenutne tokovne sunke, ki lahko presežejo 200 A. Konvencionalni napajalniki ne morejo simulirati dinamike na ravni milisekund, zaradi česar je težko preveriti mehanizme zaščite baterije in stabilnost v ekstremnih pogojih.

Preverjanje učinkovitosti in stabilnosti DC-DC pretvornika

DC-DC pretvorniki znižujejo visoko napetost iz baterijskega sklopa na nizko napetost, ki jo zahtevajo krmilne plošče in senzorji. Stranka je morala preveriti učinkovitost pretvorbe, valovanje šuma in dinamični odziv pri spreminjajočih se vhodnih napetostih in prehodnih obremenitvah, s čimer je zagotovila stabilno delovanje modulov med nihanji moči.

Visoko precizno testiranje senzorjev

Za zagotovitev natančnosti zaznavanja in varnosti delovanja je potrebna stroga validacija osrednjih senzorjev (npr. senzorjev sile in taktilnih senzorjev). Stranka je potrebovala preskusno opremo z visoko natančno merilno zmogljivostjo, ki je sposobna sinhroniziranega izhodnega signala in zajemanja odzivov na ravni mikroamperov, da bi natančno ocenila linearnost, občutljivost in dinamični odziv.

Rešitev za testiranje NGI

Po več tehničnih razpravah in validacijah prototipov je NGI zagotovil usklajeno rešitev za testiranje, ki jo sestavljata širokopasovni programabilni enosmerni napajalnik serije N36200 in visokozmogljiva enosmerna elektronska obremenitev z veliko močjo serije N69200, ki natančno pokriva zahteve za testiranje baterijskih sklopov, DC-DC pretvornikov in senzorjev.

Primer 2: Simulacijsko testiranje visoko učinkovitega motorja

Ozadje stranke

Stranka P je vodilno podjetje za domačo robotiko na nogah, osredotočeno na visokozmogljive bionične robote za gospodinjske in komercialne aplikacije. Z nadzorom gibanja humanoidov kot osnovno tehnično oviro je predstavilo svojega prvega dvonožnega humanoidnega robota, ki predstavlja vrhunski razvoj utelešene inteligence na Kitajskem.

Zahteve stranke

Dvosmerni pretok energije (dvokvadrantno delovanje)

Med spuščanjem po klancu navzdol, zaviranjem ali zaviranjem v sili motorji delujejo v stanju proizvodnje energije (zaviranja) in proizvajajo povratni tok. Tradicionalni enosmerni napajalniki te energije ne morejo absorbirati, kar predstavlja nevarnost poškodbe opreme.

Simulacija baterije

Za testiranje motorjev so potrebni bodisi pravi akumulatorji bodisi visoko natančni simulatorji akumulatorjev. V praksi se pravi akumulatorji soočajo s težavami, kot so zmanjšanje zmogljivosti in varnostna tveganja. Stranka je potrebovala testno opremo, ki je sposobna simulirati značilnosti akumulatorja v različnih pogojih napolnjenosti (SOC) in absorbirati regenerativni tok.

Rešitev za testiranje NGI

S poglobljenimi tehničnimi razpravami, preizkušanjem izdelkov in preverjanjem zanesljivosti je NGI zagotovil programabilni dvosmerni enosmerni napajalnik serije N35100 (kompaktna oblika 1U, do 7.5 kW na enoto), ki v celoti izpolnjuje naslednje ključne scenarije testiranja:

Poleg tega NGI ponuja visoko natančne simulatorje baterij, enosmerne elektronske obremenitve in modularne instrumente NXI, kar zagotavlja celovito pokritost za testiranje strojne opreme baterij, pogonov in senzorjev v humanoidni robotiki – s čimer pospešuje tako raziskave in razvoj kot tudi validacijo masovne proizvodnje.