迈来芯机器人芯片解决方案详细分析
一、核心技术布局
迈来芯(Melexis)凭借其在汽车电子领域积累的可靠性经验,将高精度传感、高效驱动和边缘智能技术迁移至机器人领域,形成了覆盖感知、驱动、电源与边缘计算的完整解决方案。
- 智能传感技术
- 触觉与位置感知:
- 3D触觉传感器MLX90900:基于高速霍尔效应,提供三维触觉反馈,支持机械手精细抓取和环境交互决策。
- Arcminaxis™技术(MLX90384):突破性磁性解决方案,以18位分辨率、±0.5mm装配公差和1.5mm磁铁间距,实现低成本高精度关节定位,适配无框电机和空心杯电机。
- 微型霍尔传感器MLX90381/MLX90382:封装尺寸仅2mm×2.5mm,支持快速关节位置检测,适配机械手等狭小空间。
- 环境感知:非接触式红外传感器MLX90640/41实时监测环境温度,增强动态场景适应性。
- 驱动与控制系统
- 嵌入式电机驱动芯片:全集成单芯片(MCU+预驱+MOSFET),支持12-24V宽电压输入,2A驱动电流,专为高密度关节(如空心杯电机)设计。
- 电感式解码器MLX90510:适用于无框电机转子定位,提升运动稳定性。
- 电源与热管理
- 集成电流传感器MLX91220/21:内置霍尔元件与隔离保护,保障大功率协作机器人电源系统稳定。
二、创新方向
迈来芯正推动机器人芯片向智能化演进:
- 边缘计算集成 :在传感器端实现数据本地处理(如MLX90384内置校准算法),减少数据传输延迟,提升实时响应能力。
- 机器学习融合 :在触觉传感器等产品中嵌入AI算法,增强环境理解与自主决策能力,例如通过触觉数据优化抓取策略。
- 开放生态系统 :提供评估套件、参考设计及软件库,降低开发门槛,加速客户产品迭代。
随着人形机器人对紧凑设计和低成本需求的提升,迈来芯进一步聚焦: - 芯片小型化 :如MLX90381的微型封装适配机械手等狭小空间。
- 功能集成 :单芯片整合传感、驱动与计算功能,减少外围元件,例如电机驱动芯片已实现MCU与功率器件的集成。
- 跨领域技术迁移 :将汽车电子中的功能安全、可靠性经验(如ADAS系统)应用于机器人,提升其在复杂环境下的稳定性。
三、芯片型号与特性对比
| 芯片型号 | 技术特性 | 应用场景 | 核心优势 | 来源 |
|---|
| MLX90384 | 18位分辨率,±0.5mm装配公差,1.5mm磁铁间距,支持偏轴/贯穿轴/线性编码 | 机器人关节位置检测 | 低成本高精度,简化组装流程,兼容多种磁铁尺寸 | |
| MLX90900 | 3D触觉反馈,高速霍尔效应,三维触觉信息捕捉 | 机械手精细操作与环境感知 | 提升AI决策能力,支持复杂抓取场景 | |
| MLX90381/90382 | 微型封装(2mm×2.5mm),高速响应,高集成度 | 狭小空间关节位置检测 | 适配空心杯电机,支持20-50自由度控制 | |
| MLX90510 | 电感式解码,无框电机转子定位 | 无框电机运动控制 | 高稳定性,抗电磁干扰 | |
| MLX91220/21 | 集成霍尔元件与隔离保护,高精度电流检测 | 协作机器人电源管理 | 保障大功率场景稳定性,支持过流保护 | |
| MLX90640/41 | 非接触式远红外阵列,实时温度监测(-40℃~300℃) | 环境感知与热管理 | 多像素版本支持动态场景温度分析 | |
| 嵌入式电机驱动芯片 | 全集成单芯片(MCU+预驱+MOSFET),宽电压输入,2A驱动电流,宽温域适应性 | 空心杯电机驱动(机械手) | 减少外围元件,适配15-16台电机的高密度控制 | |
四、产品体系:面向机器人全场景的解决方案
迈来芯构建了覆盖机器人核心子系统的完整产品生态:
- 关节与运动控制 :通过磁性/电感式编码器、紧凑型电机驱动芯片,实现20-50个自由度的精准控制,满足人形机器人对灵活性和能效的需求。
- 感知与交互 :触觉、温度及环境传感器的组合,使机器人具备类人的多模态感知能力,例如机械手可通过Tactaxis实现精细抓取。
- 电源与热管理 :集成式电流传感器与远红外热传感方案,优化能源利用效率并保障系统安全。
总结
迈来芯通过“传感器-驱动-边缘计算”三位一体的技术架构,构建了适配人形机器人高自由度、高精度需求的解决方案。其核心优势在于将汽车级芯片的可靠性与低成本设计结合,并通过MLX90384等创新产品推动机器人关节控制的标准化。未来,随着边缘AI和模块化生态的完善,迈来芯有望在机器人核心部件市场占据更关键地位。