隨著人工智能技術(shù)發(fā)展，從踢不倒的機(jī)器狗，到春晚跳舞機(jī)器人，具身智能正頻繁出現(xiàn)在公眾視野。人形機(jī)器人、機(jī)器狗和靈巧手，作為具身智能的載體，未來(lái)將廣泛走入工廠(chǎng)與日常生活，而它們精準(zhǔn)的姿態(tài)控制、靈活的動(dòng)作執(zhí)行，離不開(kāi)對(duì)自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的精準(zhǔn)感知。

這一感知能力的關(guān)鍵，藏在關(guān)節(jié)處的角度傳感器這顆“小芯片”里——它堪稱(chēng)機(jī)器人的“智慧之眼”，直接決定著人形機(jī)器人能否穩(wěn)住姿態(tài)、靈巧手能否精準(zhǔn)抓取等核心動(dòng)作。當(dāng)前市場(chǎng)上的角度傳感器芯片眾多，而MPS最新發(fā)布的磁角度傳感器MAQ600A，憑借高精度、高帶寬、小尺寸與高靈活性的特性，與機(jī)器人及靈巧手的解決方案高度適配。那么，它究竟是如何在關(guān)節(jié)角度檢測(cè)方案中脫穎而出的？

高精度：毫厘之間，掌控精準(zhǔn)動(dòng)作

作為一款高精度的磁角度傳感器，MAQ600A內(nèi)部集成了精密隧道磁阻 (TMR) 元件，RMS噪聲低于0.015°，幫助靈巧手實(shí)現(xiàn)高分辨率和重復(fù)定位精度，MAQ600A在全工作溫度范圍內(nèi)誤差 (INL)低于0.6°，使用片上32點(diǎn)查找表進(jìn)行用戶(hù)校準(zhǔn)后，誤差小于0.1°，可配置為12位至15位分辨率的絕對(duì)角度輸出，保證靈巧手在全溫度范圍的絕對(duì)精度。

高帶寬：快速響應(yīng)，捕捉瞬間變化

MAQ600A還具備高帶寬的優(yōu)勢(shì)，在 150Hz 帶寬條件下具有 14.8 位分辨率，在 13kHz 帶寬下具有 12.5 位分辨率，此外，MAQ600A采用了延遲補(bǔ)償技術(shù)，延遲時(shí)間在±0.5us內(nèi)，可有效支持快速環(huán)路控制。

MA(Q)600A 帶寬和精度的提升

小尺寸封裝：小巧身軀，構(gòu)筑極致精巧

MAQ600A采用小尺寸 QFN-16 (3mmx3mm) 封裝，在靈巧手關(guān)節(jié)模組的狹小空間內(nèi)，既能降低軸向尺寸，使得靈巧手的結(jié)構(gòu)更加緊湊，外形更加精巧，又能節(jié)約PCB布板面積，為其他組件節(jié)省寶貴的PCB空間，同時(shí)也降低了整體重量，提高靈活性和能源效率。

安裝靈活：隨心所欲，適配多種結(jié)構(gòu)

MAQ600A可檢測(cè) 20mT 至 >100mT 的寬磁場(chǎng)范圍，可供選擇的空間位置范圍大，同時(shí)支持軸端（在軸）和側(cè)軸（離軸）安裝配置，安裝方式靈活，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不受限。此外，MPS提供便捷的在線(xiàn)仿真工具，為磁場(chǎng)設(shè)計(jì)提供精細(xì)指導(dǎo)。

MAQ600A在軸和離軸安裝

快速上手：多種套件，助力量產(chǎn)無(wú)憂(yōu)

MAQ600A配套了豐富的應(yīng)用資源，除在線(xiàn)磁場(chǎng)仿真工具外，評(píng)估套件用于快速使用或評(píng)估產(chǎn)品，MPS還提供離軸校準(zhǔn)的工裝平臺(tái)，可以兼容多種電機(jī)類(lèi)型，支持光編校準(zhǔn)和勻速自校準(zhǔn)，搭配評(píng)估套件可以一鍵校準(zhǔn)，助力客戶(hù)穩(wěn)定量產(chǎn)。

接口豐富：暢連無(wú)阻，兼容不同系統(tǒng)

MAQ600A有多種接口可供選擇，包括用于數(shù)字角度讀取和芯片配置的串行外設(shè)接口 (SPI)，用于數(shù)字角度讀取的同步串行接口 (SSI)，脈沖數(shù)可配置為 1–4096的增量ABZ 正交編碼器接口，增量 UVW 編碼器輸出，脈寬調(diào)制 (PWM) 絕對(duì)輸出，支持多圈或速度輸出選項(xiàng)。

應(yīng)用介紹

MAQ600A典型應(yīng)用框圖

MAQ600A在靈巧手和機(jī)器人中的應(yīng)用

靈巧手的執(zhí)行器由電機(jī)、減速器和驅(qū)動(dòng)板組成，電機(jī)輸出軸為高速端，轉(zhuǎn)速高出力小，減速器輸出軸為低速端，速度低出力大。通常高速端的角度傳感器用于電機(jī)控制，要在高帶寬下保持精度，低速端的角度傳感器用于關(guān)節(jié)位置記錄，要求體積小、精度高。MAQ600A高精度高帶寬的特性完美符合靈巧手的設(shè)計(jì)需求，小體積封裝和靈活的安裝方式能讓設(shè)計(jì)者擺脫結(jié)構(gòu)限制，使用MAQ600A設(shè)計(jì)出更有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。

MAQ600A靈活的安裝方式

主關(guān)節(jié)模組和靈巧手關(guān)節(jié)類(lèi)似，也包括電機(jī)（高速端）和減速器（低速端），角度傳感器安裝在驅(qū)動(dòng)板上，不同的是低速端可以來(lái)自減速器本身，也可以來(lái)自于單獨(dú)的齒輪組。通常，關(guān)節(jié)模組高速端精度要求很高，需要中空結(jié)構(gòu)，磁碼盤(pán)的方案最為常見(jiàn)，但磁碼盤(pán)方案成本過(guò)高，市場(chǎng)迫切期望有低成本的替代方案出現(xiàn)。MAQ600A提供了不同的思路，在高速端，搭配多極磁環(huán)，MAQ600A可以實(shí)現(xiàn)高精度的角度檢測(cè)；在低速端，MAQ600A更能輕松滿(mǎn)足精度和尺寸要求。

MAQ600A主關(guān)節(jié)應(yīng)用框圖