99精品伊人亚洲|最近国产中文炮友|九草在线视频支援|AV网站大全最新|美女黄片免费观看|国产精品资源视频|精彩无码视频一区|91大神在线后入|伊人终合在线播放|久草综合久久中文

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

移動機(jī)器人激光雷達(dá)感應(yīng)模塊的模擬前端設(shè)計(jì)

lPCU_elecfans ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 2022-05-06 17:05 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/李寧遠(yuǎn))僅設(shè)計(jì)的角度來看,我們可以將移動機(jī)器人分為CPU板和感應(yīng)模塊兩大設(shè)計(jì)類別。雷達(dá)、激光雷達(dá)或超聲波接近應(yīng)用的感應(yīng)模塊等等都在移動機(jī)器人上有著廣泛的應(yīng)用。移動機(jī)器人感應(yīng)模塊通常需要有如下幾個(gè)特點(diǎn),一是需要具有集成或分立數(shù)字轉(zhuǎn)換器的高速信號鏈,二是需要具備快速功率脈沖能力,這主要是針對一些需要主動照明的傳感器,三則是感應(yīng)模塊與計(jì)算模塊之間能夠?qū)崿F(xiàn)高速低延遲通信。

以移動機(jī)器人中最主流的激光雷達(dá)為例,在其感應(yīng)模塊的設(shè)計(jì)上,一般分為模擬前端、數(shù)字處理、非隔離DC/DC電源、有線接口、自我診斷/監(jiān)測以及信號輸入/輸出保護(hù)這幾個(gè)部分。這里我們主要關(guān)注模擬前端設(shè)計(jì),看看在移動機(jī)器人激光雷達(dá)感應(yīng)模塊里如何設(shè)計(jì)一個(gè)性能優(yōu)異的模擬前端。

93656d7a-ccc8-11ec-bce3-dac502259ad0.png

(移動機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì),TI)

激光雷達(dá)感應(yīng)模塊中放大器如何選擇?

激光雷達(dá)感應(yīng)模塊首選的放大器肯定是高速運(yùn)算放大器(GBW>=50MHz)這一類。對于高速運(yùn)算放大器,我們考慮的肯定其帶寬、噪聲、精度。當(dāng)然小尺寸以及合適的電壓也是必需的。在基于TDC的激光雷達(dá)系統(tǒng)中,可以使用雙極輸入的寬帶低噪聲運(yùn)算放大器配置為跨阻放大器(TIA),增益帶寬積(GBWP)能夠以高達(dá)幾十千歐的跨阻增益實(shí)現(xiàn)高閉環(huán)帶寬。這種系統(tǒng)需要高速運(yùn)放有較低的噪聲,小于2.5nV/Hz的噪聲內(nèi)是很有必要的。更為常見的應(yīng)該是基于ADC的ToF激光雷達(dá)系統(tǒng),系統(tǒng)采用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器將反射波形轉(zhuǎn)換為可進(jìn)行處理和分析的數(shù)字信號,然后使用DSP或者FPGA處理通過ADC接收的波形信息。這類系統(tǒng)同樣需要TIA,跨阻增益的靈活配置能夠讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加靈活,另外為了光電二極管和TIA之間連接更高效,可以選擇裸片選項(xiàng)(如果高速運(yùn)算放大器可以提供裸片)來進(jìn)一步縮小設(shè)計(jì)尺寸。

另外,基于ADC的系統(tǒng)使用全差分放大器來驅(qū)動高速ADC的時(shí)候,全差分放大器的增益帶寬、轉(zhuǎn)換率、噪聲、偏移漂移也是需要注意的。

激光雷達(dá)感應(yīng)模塊中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器如何選擇?

模數(shù)轉(zhuǎn)換器是很多性能優(yōu)異器件都離不開的組件,在激光雷達(dá)系統(tǒng)中,模數(shù)轉(zhuǎn)換器更是重中之重,尤其是高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器。激光雷達(dá)感應(yīng)模塊通常會選取>10MSPS的高速ADC?;诟咚貯DC的測距應(yīng)用,能實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的識別、更寬松的采樣率以及更簡化的信號鏈。

激光雷達(dá)感應(yīng)模塊的高輸入頻率信號往往具有寬動態(tài)范圍需求并且要求苛刻。從這個(gè)方向上去選取高速ADC是肯定不會錯(cuò)的。雙通道是最普遍的(也不是一定)應(yīng)該不需要過多糾結(jié),分辨率在14位也比較常見的選擇。信噪比SNR,無雜散動態(tài)范圍SFDR這種關(guān)鍵的指標(biāo)肯定是選擇時(shí)大家都會非常關(guān)注的,這直接影響到移動機(jī)器人的感知水準(zhǔn)。

支持多種分頻的靈活輸入時(shí)鐘緩沖器是對于ADC自身來說是很有用的,這樣時(shí)鐘輸入分頻器將給予系統(tǒng)時(shí)鐘架構(gòu)設(shè)計(jì)更高的靈活性。另外,如果ADC支持串行低壓差分信令LVDS,那更是錦上添花。支持串行低壓差分信令意味著可以大大減少接口線路的數(shù)量,實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)集成度。功耗肯定是不能遺漏的一點(diǎn),在ADC性能差不多的情況下,更低功耗的器件更受青睞,以目前在移動機(jī)器人激光雷達(dá)模塊中較為常見的14位ADC為例,每個(gè)通道的功耗(最大采樣速率125MSPS時(shí))最低現(xiàn)在可以做到110mW左右,比這稍微高一些的功耗都是很不錯(cuò)的。

激光雷達(dá)感應(yīng)模塊中溫度傳感如何選擇?

這里涉及模擬溫度傳感和數(shù)字溫度傳感。模擬溫度傳感要盡可能實(shí)現(xiàn)與溫度成比例的高線性輸出電壓或電流,與此同時(shí)還要盡可能減少自發(fā)熱。精度上的要求自是不必多說,肯定是越高越好,最好能夠不需要補(bǔ)償電路或校準(zhǔn)不然使用起來還是有些麻煩。在室溫下,整個(gè)傳感IC能提供<±3℃的精度是最好的,在整個(gè)工作溫度范圍的精度可以稍稍一些,一般來說移動機(jī)器人也不太會有在極端溫度下工作的場景。自發(fā)熱是限制得越低越好,目前領(lǐng)先的模擬溫度傳感IC能控制在0.2℃。

數(shù)字溫度傳感可以通過編程以幾種不同分辨率中的任意一種報(bào)告溫度從而優(yōu)化傳感器轉(zhuǎn)換時(shí)間和靈敏度,這個(gè)優(yōu)勢可以利用起來。如果是在通電后很快需要溫度數(shù)據(jù),可以選擇測量時(shí)間快的數(shù)字溫度傳感,快到十幾毫秒內(nèi)就能讀取溫度。而且數(shù)字溫度傳感經(jīng)過優(yōu)化可以感知非常小的溫度變化,如何選擇就看具體需求了。

小結(jié)

這里選取了一些常見的用于配置移動機(jī)器人激光雷達(dá)感應(yīng)模塊的器件,在器件的選擇上給出了一些方向和考慮角度。具體的設(shè)計(jì)過程還是要針對整個(gè)系統(tǒng)做全局的考量,不管器件如何選型,高速信號鏈以及高速低延遲通信一直都是最為重要的。

原文標(biāo)題:機(jī)器人激光雷達(dá)模塊中器件如何選擇?

文章出處:【微信公眾號:電子發(fā)燒友網(wǎng)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

審核編輯:湯梓紅

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 模塊
    +關(guān)注

    關(guān)注

    7

    文章

    2788

    瀏覽量

    50352
  • 機(jī)器人
    +關(guān)注

    關(guān)注

    213

    文章

    29728

    瀏覽量

    212820
  • 激光雷達(dá)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    971

    文章

    4234

    瀏覽量

    192822

原文標(biāo)題:機(jī)器人激光雷達(dá)模塊中器件如何選擇?

文章出處:【微信號:elecfans,微信公眾號:電子發(fā)燒友網(wǎng)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    瑞芯微 RK3568/3588:為移動機(jī)器人注入智慧動力引擎

    移動機(jī)器人,正從科幻想象快步走入現(xiàn)實(shí)生活。它們依據(jù)應(yīng)用場景與功能,主要分為三大類: 工業(yè)移動機(jī)器人: 如AGV(自動導(dǎo)引車)、AMR(自主移動機(jī)器人),專注于物流搬運(yùn)與產(chǎn)線協(xié)同,提升效率與柔性
    的頭像 發(fā)表于 06-17 16:51 ?230次閱讀

    輪式移動機(jī)器人電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的研究與開發(fā)

    【摘 要】以嵌入式運(yùn)動控制體系為基礎(chǔ),以移動機(jī)器人為研究對象,結(jié)合三輪結(jié)構(gòu)輪式移動機(jī)器人,對二輪差速驅(qū)動轉(zhuǎn)向自主移動機(jī)器人運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)空間模型進(jìn)行了分析和計(jì)算,研究和設(shè)計(jì)了自主移動機(jī)器人
    發(fā)表于 06-11 14:30

    LD Gen2 Lite激光雷達(dá):賦予機(jī)器人 “感知力” 的關(guān)鍵

    機(jī)器人的感知世界里,激光雷達(dá)宛如一雙敏銳的“慧眼”,賦予機(jī)器人“看”清周圍環(huán)境、自主決策的能力。亮道智能最新推出的純固態(tài)Flash短距激光雷達(dá)LD Gen2 Lite,憑借其獨(dú)特的技
    的頭像 發(fā)表于 04-25 10:42 ?211次閱讀

    無軌激光AGV移動機(jī)器人如何構(gòu)建地圖?

    AGV 談到智能工廠就不得不說智能物流,AGV小車作為智能物流的重要設(shè)備,是鏈接智能生產(chǎn)、智能工廠、智能物流的重要紐帶。隨著AGV技術(shù)的發(fā)展,無需任何輔助定位標(biāo)志的無軌激光AGV移動機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生
    的頭像 發(fā)表于 01-10 10:00 ?470次閱讀
    無軌<b class='flag-5'>激光</b>AGV<b class='flag-5'>移動機(jī)器人</b>如何構(gòu)建地圖?

    移動機(jī)器人核心科技解碼:導(dǎo)航、感知與掌控力的深度剖析

    富唯智能移動機(jī)器人的核心技術(shù)主要包括導(dǎo)航、感知與控制。這些技術(shù)共同決定了移動機(jī)器人在不同環(huán)境中的自主行動能力和工作效率。
    的頭像 發(fā)表于 01-02 16:01 ?507次閱讀

    禾賽科技成為全球首個(gè)單月交付10 萬臺的激光雷達(dá)企業(yè)

    移動機(jī)器人、配送機(jī)器人、清掃機(jī)器人、割草機(jī)器人等多個(gè)領(lǐng)域。 禾賽充分推動了激光雷達(dá)在 ADAS 前裝量產(chǎn)和
    的頭像 發(fā)表于 12-31 18:41 ?1227次閱讀
    禾賽科技成為全球首個(gè)單月交付10 萬臺的<b class='flag-5'>激光雷達(dá)</b>企業(yè)

    禾賽科技激光雷達(dá)交付量突破十萬臺大關(guān)

    尤為亮眼,特別是在機(jī)器人市場領(lǐng)域。據(jù)悉,禾賽科技面向機(jī)器人市場的單月激光雷達(dá)交付量超過了20,000臺,這一數(shù)字覆蓋了移動機(jī)器人、配送機(jī)器人
    的頭像 發(fā)表于 12-31 14:45 ?579次閱讀

    禾賽科技12月激光雷達(dá)交付量突破10萬臺

    禾賽科技 12 月激光雷達(dá)交付量突破 100,000 臺,成為全球首個(gè)達(dá)成單月交付量超過 10 萬臺的激光雷達(dá)企業(yè)。值得一提的是,禾賽面向機(jī)器人市場單月交付激光雷達(dá)超過 20,000
    的頭像 發(fā)表于 12-30 14:52 ?553次閱讀

    思嵐科技榮獲雙年度移動機(jī)器人優(yōu)質(zhì)供應(yīng)鏈獎(jiǎng)

    移動機(jī)器人(AGV/AMR)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、人形機(jī)器人場景應(yīng)用聯(lián)盟主辦的“2024中國移動機(jī)器人(AGV/AMR)產(chǎn)業(yè)發(fā)展年會”于12月13日在江蘇蘇州圓滿落幕!
    的頭像 發(fā)表于 12-16 17:54 ?970次閱讀

    移動機(jī)器人的技術(shù)突破和未來展望

    移動機(jī)器人已經(jīng)成為現(xiàn)代社會不可或缺的一部分,在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。在這個(gè)過程中,富唯智能機(jī)器人以其卓越的技術(shù)突破,引領(lǐng)著移動機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展潮流。
    的頭像 發(fā)表于 12-13 17:57 ?639次閱讀
    <b class='flag-5'>移動機(jī)器人</b>的技術(shù)突破和未來展望

    智能移動機(jī)器人系統(tǒng)方案指南

    自主移動機(jī)器人 (AMR) 和自動導(dǎo)引車 (AGV) 是具有移動、感知和連接能力的無人機(jī)器人,用于運(yùn)輸和移動各種重量和尺寸的負(fù)載,以及執(zhí)行其他功能。此類
    的頭像 發(fā)表于 11-14 10:30 ?1233次閱讀
    智能<b class='flag-5'>移動機(jī)器人</b>系統(tǒng)方案指南

    激光雷達(dá)在SLAM算法中的應(yīng)用綜述

    一、文章概述 1.1 摘 要 即時(shí)定位與地圖構(gòu)建(simultaneous localization and mapping,SLAM)是自主移動機(jī)器人和自動駕駛的關(guān)鍵 技術(shù)之一,而激光雷達(dá)則是支撐
    的頭像 發(fā)表于 11-12 10:30 ?2520次閱讀
    <b class='flag-5'>激光雷達(dá)</b>在SLAM算法中的應(yīng)用綜述

    新松移動機(jī)器人批量進(jìn)軍歐洲新能源市場

    近日,新松智慧園內(nèi)呈現(xiàn)出一派繁忙的景象。百余臺移動機(jī)器人整齊地排列在車間內(nèi),它們蓄勢待發(fā),即將踏上前往歐洲的旅程。這批機(jī)器人代表著新松移動機(jī)器人大規(guī)模進(jìn)軍歐洲本土新能源市場的重要里程碑。
    的頭像 發(fā)表于 10-11 16:55 ?819次閱讀

    智能移動機(jī)器人

    富唯智能移動機(jī)器人分為復(fù)合機(jī)器人和轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人,搭載ICD核心控制器,實(shí)現(xiàn)一體化控制,最快可實(shí)現(xiàn)15分鐘現(xiàn)場機(jī)器人的快速部署,無縫對接產(chǎn)線,配合自研2D/3D視覺系統(tǒng),精準(zhǔn)抓取搬運(yùn)工件。
    的頭像 發(fā)表于 08-27 17:22 ?705次閱讀
    智能<b class='flag-5'>移動機(jī)器人</b>

    如何借助恩智浦MCX系列MCU糾錯(cuò)功能,打造可靠安全的移動機(jī)器人?

    移動機(jī)器人的應(yīng)用場景日益增多,覆蓋工業(yè)自動化到服務(wù)型機(jī)器人等領(lǐng)域。保障移動機(jī)器人的操作安全可靠至關(guān)重要,因?yàn)樗鼈兂休d的任務(wù)更加復(fù)雜,且運(yùn)行環(huán)境不可控。? 恩智浦新一代MCX系列微控制器助力應(yīng)對
    的頭像 發(fā)表于 08-02 11:04 ?2233次閱讀
    如何借助恩智浦MCX系列MCU糾錯(cuò)功能,打造可靠安全的<b class='flag-5'>移動機(jī)器人</b>?