Qorvo推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展

幾十年來(lái)，在人類對(duì)未來(lái)的幻想中，機(jī)器人總是一個(gè)繞不開的主題。隨著無(wú)線通信與傳感技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人的“感知”能力也越來(lái)越強(qiáng)大，在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中也越來(lái)越得心應(yīng)手，這背后正是無(wú)線感知技術(shù)在其中起到了至關(guān)重要的作用。

從高精度定位和導(dǎo)航到無(wú)線數(shù)據(jù)通信，再到傳感器融合和智能感知，這些技術(shù)不僅顯著提升了機(jī)器人的工作效率，還為其帶來(lái)了前所未有的靈活性和可靠性。Qorvo正在推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人向更加智能化和高效化的方向發(fā)展。

無(wú)線，不僅僅是連接

精確定位毫無(wú)疑問(wèn)是工業(yè)機(jī)器人運(yùn)作的基礎(chǔ)，專門設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、安全、實(shí)時(shí)的位置、距離和方向測(cè)量的UWB技術(shù)，憑借其多重技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐漸成為了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中推動(dòng)工業(yè)場(chǎng)景智慧升級(jí)的重要助力。

UWB技術(shù)能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)精確的位置追蹤和高效的物料搬運(yùn)提供強(qiáng)大支持。通過(guò)使用雙向測(cè)距、到達(dá)時(shí)間差（TDOA）和到達(dá)相位差（PDoA）等方法實(shí)現(xiàn)的厘米級(jí)精度，可以使工業(yè)機(jī)器人能夠在充滿障礙物的復(fù)雜環(huán)境中準(zhǔn)確地定位自己和其他物體，從而更加高效地完成任務(wù)。除此之外，UWB還可以提供高速的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，其低延時(shí)特性與同NFC一樣的安全級(jí)別，使UWB可以在很多應(yīng)用中大放光彩。

在工業(yè)制造領(lǐng)域，許多工業(yè)機(jī)器人的行動(dòng)軌跡需要依賴地上的磁條或激光/視覺算法。相較之下，UWB技術(shù)能夠精確追蹤人員和設(shè)備的位置，如自動(dòng)導(dǎo)引車輛（AGV）的運(yùn)動(dòng)軌跡，以及物料在生產(chǎn)線上的位置，幫助優(yōu)化生產(chǎn)流程和提升工作效率。UWB技術(shù)還能夠使工業(yè)機(jī)器人在沒有預(yù)設(shè)路徑的情況下自由移動(dòng)，提高了其靈活性和適應(yīng)性。

除此之外，傳統(tǒng)產(chǎn)品追蹤一般采用二維碼或RFID手動(dòng)掃描等方法，引入U(xiǎn)WB標(biāo)簽后，系統(tǒng)可以自動(dòng)捕捉產(chǎn)品位置，無(wú)需人工干預(yù)，尤其在難以視覺辨識(shí)的批次管理中，展現(xiàn)了無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。上海某汽車品牌已率先在工廠采用UWB技術(shù)，新車出廠檢測(cè)時(shí)即配備UWB標(biāo)簽，車輛后續(xù)需返修或保養(yǎng)時(shí)，可直接將相關(guān)信息錄入標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)跟蹤與高效管理。

無(wú)獨(dú)有偶，得益于創(chuàng)新的信道探測(cè)（CS）技術(shù)，低功耗藍(lán)牙在測(cè)距方式上也實(shí)現(xiàn)了重大飛躍：它采用相位測(cè)距（PBR）和往返時(shí)間（RTT）兩種方法來(lái)準(zhǔn)確確定兩個(gè)低功耗藍(lán)牙設(shè)備間的距離。在當(dāng)今的許多測(cè)距應(yīng)用中，UWB和低功耗藍(lán)牙早已相輔相成，互為補(bǔ)充。在UWB的部署中，通常使用2.4GHz低功耗藍(lán)牙無(wú)線電進(jìn)行初始設(shè)備發(fā)現(xiàn)與身份驗(yàn)證，然后再激活UWB無(wú)線電以達(dá)成安全的精確測(cè)距。

如何更高效地管理多個(gè)設(shè)備的同時(shí)連接，確保生產(chǎn)線上的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能享受到高速、低延遲的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，這是智能工廠高效運(yùn)作不可或缺的條件。Qorvo獨(dú)有的ConcurrentConnect技術(shù)允許單個(gè)設(shè)備同時(shí)支持多種無(wú)線協(xié)議，如Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee等，從而極大地提高了系統(tǒng)的靈活性和兼容性。Qorvo采用了CocurrentConnect技術(shù)的全新SoC解決方案QPG6200L，能夠確保多個(gè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信與互操作性，其內(nèi)置了安全模塊并通過(guò)PSA 2級(jí)認(rèn)證，能夠抵御常見的軟件攻擊，增強(qiáng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的安全性。在連接方面，Wi-Fi 7技術(shù)憑借其多鏈路操作（MLO）技術(shù)，即便在某個(gè)頻段或通道遇到干擾的情況下，也能確保數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)中斷。

高性能傳感，讓“人”性拉滿

對(duì)于工業(yè)4.0的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，工業(yè)機(jī)器人不僅僅是生產(chǎn)線上的執(zhí)行者，更是智能制造體系中的智慧節(jié)點(diǎn)，工業(yè)機(jī)器人的智慧就體現(xiàn)在其“感知”能力上。

Qorvo的Sensor Fusion方案集成MEMS傳感器、ASIC芯片、機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)、軟件，顛覆傳統(tǒng)物理按鍵的操作模式，具有卓越的防水防塵、抗油污和3D觸控特性，可在任意環(huán)境中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)觸摸輸入，助力智能手機(jī)固態(tài)按鍵、以及以可穿戴和電動(dòng)牙刷為代表的個(gè)人便攜設(shè)備實(shí)現(xiàn)一體化、無(wú)間隙的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。這對(duì)于需要在復(fù)雜環(huán)境中工作的工業(yè)機(jī)器人來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，Qorvo能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同材料上觸控應(yīng)用的精確識(shí)別，尤其是在3D觸控方面，與傳統(tǒng)電容方案相比，Qorvo的方案能夠提供更多維度的輸入，如通過(guò)力度控制音量或燈光，從而增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，其具有高精度、高靈敏度、高線性度、超低功耗等特點(diǎn)，可以將傳統(tǒng)的觸控按鍵轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)尚、智能、可靠的操作界面。

目前Qorvo Sensor Fusion方案已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，全面提升觸控板的操作體驗(yàn)。而其防水防塵的特性特別適合應(yīng)用于工業(yè)、汽車、電動(dòng)工具、消費(fèi)電子和智能家居等領(lǐng)域。

電源與驅(qū)動(dòng)，在追求極致能效路上

隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人也有了自己的KPI：如何以更低的功耗實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的控制。面對(duì)這一技術(shù)挑戰(zhàn)，Qorvo在電機(jī)控制、BMS、PMIC等領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)，為工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展注入了新的動(dòng)力。

在電機(jī)控制上，Qorvo提供了智能、集成且可編程的解決方案，產(chǎn)品線完整覆蓋了40-52V、70V、160V和600V不同的電壓等級(jí)應(yīng)用，支持BLDC以及PMSM。Qorvo專為無(wú)刷直流電機(jī)（BLDC）設(shè)計(jì)的電機(jī)控制器，以其高度集成的特性，為工業(yè)應(yīng)用帶來(lái)了前所未有的便利。如Qorvo面向高強(qiáng)度耐用型設(shè)備推出的全新PAC系列電機(jī)控制器，集成了多項(xiàng)先進(jìn)的安全功能，包括剎車控制、驅(qū)動(dòng)禁用、逐周期電流調(diào)節(jié)、VDS檢測(cè)、增強(qiáng)型柵極驅(qū)動(dòng)、采樣和保持濾波，以及可配置的AFE看門狗定時(shí)器。確保了系統(tǒng)的高度可靠性，能夠更好地滿足Class B級(jí)功能安全保護(hù)需求，為工業(yè)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。

在電源管理上，Qorvo的BMS方案更注重集成化設(shè)計(jì)，通過(guò)將Fuel Gauging、SOC、SOH等算法集成到芯片內(nèi)部，有效提高數(shù)據(jù)采集和計(jì)算的精度與速度，提升電池管理系統(tǒng)的靈活性。將高性能MCU和模擬前端（AFE）整合到單個(gè)芯片，不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)架構(gòu)，也提高了系統(tǒng)性能、可靠性和智能化水平。這也是業(yè)界首個(gè)能夠以單芯片支持高達(dá)20串電芯精確管理的BMS解決方案。未來(lái)，Qorvo將推出搭載BLE的BMS SoC產(chǎn)品，進(jìn)一步拓展無(wú)線BMS的應(yīng)用范圍和能力。

Qorvo的SiC器件也在工業(yè)市場(chǎng)中展示出了強(qiáng)大的潛能，Qorvo的SiC JFET以其獨(dú)特的堆疊式共源共柵架構(gòu)，不斷著刷新SiC FET RDS(on)的新低紀(jì)錄。在ZVS軟開關(guān)應(yīng)用中，Qorvo SiC JFET器件能夠顯著減小器件的導(dǎo)通電阻，使得Qorvo SiC FET在單位面積上的導(dǎo)通電阻比最接近的SiC MOSFET結(jié)構(gòu)低兩倍以上。Qorvo的器件憑借其更快的電壓變化率，能夠降低74%的關(guān)斷損耗，其銀燒結(jié)芯片貼裝技術(shù)的導(dǎo)熱率是傳統(tǒng)焊接技術(shù)的六倍，能夠顯著提升熱性能。

隨著工業(yè)4.0的推進(jìn)，工業(yè)機(jī)器人將在智能制造中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。Qorvo的技術(shù)解決方案不僅滿足了當(dāng)前的無(wú)線連接和感知需求，還為未來(lái)的智能化和高效化提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。Qorvo將繼續(xù)推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的快速發(fā)展，開啟全新的工業(yè)時(shí)代！