社会正步入一个转折点,机器人正为我们的生活带来巨大的便利。一些机器人负责餐厅的点餐,一些负责安保,还有一些在建筑工地工作,以提高蓝图的精确度。机器人无处不在,而这种普及要归功于像OLogic这样的公司。.
OLogic公司是一家位于美国加利福尼亚州圣克拉拉的电子咨询公司,拥有超过15年的经验,致力于帮助客户将其机器人设计商业化,无论批量大小。他们提供电气、机械和工业工程支持,以及软件和固件开发服务。这需要具备先进的电力电子集成知识,而电力电子集成是决定移动机器人自主性、功能和有效载荷能力的关键设计要素。.
OLogic首席执行官泰德·拉尔森表示:“我认为他们联系我们的主要原因是他们需要帮助设计即将制造的机器人的电子元件,而我们比任何人都更了解这种需求,因为我们已经制造了数十台机器人。他们可以聘请一位曾在机器人公司工作的工程师,也可以聘请我们来管理他们的项目,这样项目一定会成功。”.
OLogic 为众多领域设计了各种机器人,包括农业、智能家居和仓储管理等等。OLogic 最初以初创公司的身份起步,在机器人领域积累了广泛的客户群,被许多人视为硅谷移动机器人的先驱。Willow Garage 的显著特点在于能够整合来自大学和其他机构的商业软件和开源软件,从而帮助机器人执行复杂的任务。.
该公司于 2014 年解散,由此产生了一批机器人软件专家,他们随后创立了湾区几乎所有主要的机器人初创公司。这为 OLogic 带来了新的商机,例如 Savioke、Knightscope、Fetch 和 Dusty Robotics 等公司。.
拉尔森指出:“机器人行业的真正明星是那些开发高级软件的人,例如机器学习或算法机器人任务导航软件。电子元件算是后来才出现的。问题在于,这些人以为只要把市面上所有东西都买下来,然后连接起来就能领先一步。但很快事情就会变得复杂起来。”.
电源供应问题凸显:
移动机器人有着独特的电源需求。为机器人供电的传感器、伺服电机、执行器、数据服务器、通信系统和其他设备,其功率需求和功率密度各不相同。有些设备耗电量巨大,而有些设备则运行频率很低。这就需要一种快速、清洁且经济高效的电池供电方式。
Vicor公司向OLogic公司展示了一种用于开发机器人电源网络的模块化技术。Vicor公司的高密度电源模块实现了高效且易于扩展的电源转换。.
“我们最近主要使用的设备是Vicor公司的ZVS降压稳压器,”拉尔森说。“我们现在将它们用于机器人的各种应用中。我再也不用考虑‘我需要5安或10安培12伏的电流,所以我得自己做一个电源’了。我根本不会那样想了。”.
通过自动化建筑布局,节省时间和成本。Dusty
Robotics(简称 Dusty)是与 OLogic 紧密合作以优化其能耗的客户之一。这家位于加州山景城的公司致力于开发用于现代建筑的机器人工具。
几个世纪以来,建筑行业一直使用两种简单的工具在地面上绘制建筑平面图:卷尺和粉笔线。即使在今天,建筑师使用复杂的3D CAD模型设计建筑时,布局图仍然打印在纸上,带到施工现场,然后手动转移到地面上。卷尺和粉笔线的绘制过程缓慢且容易出错,这会影响工期和预算。据Dusty称,这些错误通常需要返工,而且通常会占到建筑项目成本的10%。.
Dusty Robotics联合创始人兼首席技术官Philipp Herget表示:“手工绘制图纸时,会犯很多错误——远超建筑行业的认知。我们听说过一些案例,由于绘图错误导致建筑公司破产。我们之所以能避免这些错误,是因为所有标记都是正确的:不是手工标记,而是由机器人完成的。”.
Dusty 的现场打印机器人速度比人工打印快五倍,而且零误差。Dusty
用一台现场编程的机器人取代了以往费力的传统人工打印建筑图纸的方法。Dusty 的现场打印机器人加载数字版图纸,并将布局图打印到地面上,包括墙壁、门、管道和电线等元素。它的速度大约是人工的五倍,精度约为 1.5 毫米。
这项创新通过提高一致性、可预测性和可靠性,帮助建筑行业更像一家数字化制造商那样运作,同时改善建筑行业技术人员的工作条件。Dusty 还能通过连接建筑商的预制板(一种日益普及的选择)来提高效率。例如,与可以随时调整的手工砌筑墙体不同,预制建筑材料只能以一种方式连接,如果安装不当,很容易出错。.
Dusty FieldPrinter 通过提高一致性、可预测性和可靠性,帮助建筑行业更像数字化制造商一样运作,并改善从事建筑工作的熟练人员的工作条件。.
“如果能缩短工期,就能加快建筑施工速度,”赫格特说道。“建筑竣工越早,就能越早开始计费。时间就是金钱。速度在建筑行业至关重要。”.
Dusty's FieldPrinter 机器人电源:
Dusty's FieldPrinter 是一款电池驱动的移动机器人,可在各种天气条件下长时间运行。它集成了众多电子设备,包括传感器、控制电机和电动组件、高性能处理器以及打印机,所有这些设备对电压和电流的要求各不相同。因此,Dusty 的电子设计中很大一部分都用于电源转换,以便在电池输出电压不断波动的环境中为这些众多组件供电。
正因如此,Dusty 与 OLogic 合作开发了核心电子元件。OLogic 最初采用分立式电源解决方案。然而,随着时间的推移,他们发现无法设计出像 Vicor 电源模块那样兼具高效运行、卓越散热和宽广工作范围的产品。此外,Vicor 的 ZVS 降压稳压器等模块在同等功率下具有极高的性价比。.
“Vicor的ZVS降压稳压器体积小巧,却能提供200到300瓦的功率,效率高达97%。”Larson强调说,“你不可能从零开始设计出同样价位且性能如此优异的产品。因此,没有理由不使用Vicor的产品。它比你自己设计要简单得多,速度更快,无需验证,风险也更低。”.
Dusty 的机器人结构复杂,需要 12V、5V 和 3V 电源轨,且运行功率较大。采用 Vicor 模块组合进行电源转换管理,可确保机器人在室内外各种工作温度范围内可靠运行,从而加快设计流程。.
凭借其超长的电池续航时间和先进的电源转换技术,Dusty 的机器人创新正在助力建筑行业的数字化转型,它基于数字模型在施工现场创建了单一数据源。以往建筑师、承包商和各个供应商各自依据自己的图纸工作,现在他们都依赖于打印在现场的单一设计图。提供数字化布局的能力提升了各方之间的协调性,从而实现了更完善的规划和执行,并加快了项目进度。.
“建筑自动化提高了人们的工作效率,”赫格特指出。“以前他们用螺丝刀,现在用电动工具。这大大简化了他们的工作。我们的机器人工具能够帮助建筑行业提高工作效率,并改善技术工人的工作环境。”.
