功率轉換技術(shù)的創(chuàng )新正在實(shí)現機器人設計的變革。今天的集成電源模塊可充分滿(mǎn)足尺寸、重量、電源預算以及成本效率的需求，從而將機器人從工廠(chǎng)、家庭以及商業(yè)應用帶入一個(gè)想象中的廣闊新天地。
我們正處于一個(gè)機器人為我們的生活帶來(lái)巨大優(yōu)勢的歷史轉折點(diǎn)。有些機器人在餐廳接單，有些機器人負責安保工作，還有一些機器人在建筑工地工作，為平面布局提高精度。機器人無(wú)處不在。OLogic 在機器人數量的大量應用過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。
OLogic 公司是一家位于加州圣克拉拉的電子設計咨詢(xún)公司，擁有超過(guò) 15 年的豐富經(jīng)驗，通過(guò)提供電氣、機械工業(yè)工程支持以及軟件及固件工程設計，幫助客戶(hù)將大大小小的機器人設計推向市場(chǎng)。這其中包括電源電子器件集成專(zhuān)業(yè)技術(shù)，該技術(shù)是決定移動(dòng)機器人的工作范圍、功能性和充電能力的主要設計考慮因素。
“我認為人們與我們建立業(yè)務(wù)關(guān)系的主要原因是，他們需要我們在他們將要構建的機器人方面提供電子設計支持，我們對這種需求有獨特的見(jiàn)解，因為我們已經(jīng)構建了上百款機器人�！� OLogic 首席執行官 Ted Larson 說(shuō)�！澳梢云赣靡晃辉�(jīng)在機器人公司工作過(guò)的工程師，也可以聘用一位管理人員來(lái)管理我們，您的整個(gè)項目就會(huì )取得成功�！�
OLogic 為眾多行業(yè)設計了大量機器人，其中包括農業(yè)、智慧家居以及庫存控制等。OLogic 的機器人客戶(hù)群可追溯到一家初創(chuàng )公司，這家公司被許多人看作硅谷移動(dòng)機器人先驅。柳樹(shù)車(chē)庫（Willow Garage）以其將各高校及其他實(shí)體的現成開(kāi)源軟件整合在一起，幫助機器人執行艱巨任務(wù)的實(shí)力而聞名。
2014 年公司解散時(shí)，機器人軟件專(zhuān)家紛紛離開(kāi)，他們后來(lái)創(chuàng )立了灣區幾乎所有 重要的機器人初創(chuàng )型企業(yè)。這為 OLogic 開(kāi)創(chuàng )了與 Savioke、Knightscope、Fetch 以及 Dusty Robotics 等公司合作的全新業(yè)務(wù)。
“機器人行業(yè)真正的搖滾明星是那些為機器學(xué)習或機器人算法任務(wù)導航等業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)高級軟件的公司�！盠arson說(shuō)道�！半娮悠骷呛髞�(lái)新增的。結果是人們認為他們可以買(mǎi)到所有這些現成的東西，然后將其組裝起來(lái)。這很快就變成了不靠譜的計劃�！�
優(yōu)先考慮電源
移動(dòng)機器人具有獨特的電源挑戰。運行機器人的傳感器、伺服電機、執行器、數據服務(wù)器、通信系統以及其它設備有不同的電源和功率密度要求。有些很耗電，有些可能運行時(shí)間不多。這需要通過(guò)電池電源快速、清潔且經(jīng)濟高效地供電。
Vicor 公司向 OLogic 介紹了一種模塊化方法，用于為機器人構建供電網(wǎng)絡(luò ) (PDN)。Vicor 高密度電源模塊實(shí)現了高效率的電源轉換，可輕松擴展，使其具有很強的適應性很強。
Larson 說(shuō)：“我們最近使用最多的部件是 Vicor ZVS 降壓穩壓器。我們現已將其用于移動(dòng)機器人的很多部位。我從來(lái)不用想：‘哦，在 12V 電壓下我需要 5A 或 10A 的電流，我要構建自己的電源�！以僖膊挥眠@么想了�！�
Dusty 消除了將建筑平面圖標注在施工現場(chǎng)的傳統勞動(dòng)密集型過(guò)程，在施工現場(chǎng)編程的機器人可自動(dòng)完成該任務(wù)。Dusty FieldPrinter 機器人先加載數字版平面圖，然后在地面打印出各種功能布局，如墻壁、門(mén)、管道設施以及電力設施等。
自動(dòng)化構建布局，省錢(qián)省時(shí)
Dusty Robotics (Dusty)是一家與 OLogic 密切合作優(yōu)化其電源配置的客戶(hù)。Dusty 總部位于加州山景城，為現代建筑工人制造機器人驅動(dòng)的工具。
幾個(gè)世紀以來(lái)，建筑業(yè)一直使用兩種簡(jiǎn)單的工具來(lái)繪制建筑平面圖：卷尺和粉筆線(xiàn)。即使今天，建筑師使用先進(jìn)的 3D CAD 模型設計大樓時(shí)，該過(guò)程仍需將布局打印在紙上，帶到工地進(jìn)行人工標注。卷尺測量與標記過(guò)程緩慢，容易出現人為錯誤，影響工程進(jìn)度及預算。Dusty 數據顯示，錯誤會(huì )導致返工，這通常占施工項目成本的 10%。
Dusty Robotics 聯(lián)合創(chuàng )始人兼首席技術(shù)官 Philipp Herget 指出：“人工制定計劃會(huì )出現很多錯誤，實(shí)際錯誤甚至比建筑行業(yè)自己意識到的還多。我們聽(tīng)說(shuō)過(guò)一些布局錯誤導致建筑公司破產(chǎn)的案例。Dusty Robotics 可以防止這類(lèi)錯誤的出現，因為所有標注都不是手工完成的、都是由機器人完成的，準確無(wú)誤�！�
Dusty FieldPrinter 在準確無(wú)誤的情況，可將速度提高 5 倍
Dusty 消除了將建筑平面圖標注在施工現場(chǎng)的傳統勞動(dòng)密集型過(guò)程，在施工現場(chǎng)編程的機器人可自動(dòng)完成該項任務(wù)。Dusty FieldPrinter 機器人先加載電子版平面圖，然后在地面打印出各種功能布局，如墻壁、門(mén)、管道設施以及電力設施等。它能夠以大約人工作業(yè)五倍的速度，在規范的十六分之一英寸的范圍內完成這項工作。
這一創(chuàng )新使建筑行業(yè)的工作情況更像數字化制造商，不僅可提高一致性、可預測性和可靠性，同時(shí)還可為處于建筑施工流程核心位置的技術(shù)工人改善工作條件。此外，在建筑商將建筑預制板拼裝在一起時(shí)，Dusty 也有助于提高效率，這是一種越來(lái)越普遍的施工選擇。例如，與人工砌的可以實(shí)時(shí)調整的墻不同，預制建筑材料只能以一種方式組合在一起，如果安裝不正確，可能會(huì )加劇錯誤。
Dusty FieldPrinter 使建筑行業(yè)更像數字化制造商，不僅可提高一致性、可預測性和可靠性，同時(shí)還可為處于建筑施工流程核心位置的技術(shù)工人改善工作條件。
Herget 表示：“如果能縮短工期，就能加快竣工速度�？⒐ぴ皆�，付款的速度就越快。時(shí)間就是金錢(qián)。在建筑行業(yè)，速度的價(jià)值極高�！�
為 Dusty FieldPrinter 機器人供電
Dusty 的 FieldPrinter 是一款電池供電的移動(dòng)機器人，可在各種氣象條件下長(cháng)期工作。它包括大量不同的電子設備，有傳感器、驅動(dòng)電機和電動(dòng)組件、計算量很大的處理器以及一款打印機等，所有這些設備都有不同的工作電壓及電流需求。因此，Dusty 很大一部分電子設計都集中在電源轉換方面，以便在電池輸出電壓不斷變化的環(huán)境中為多個(gè)組件供電。
這就是為什么 Dusty 委托 OLogic 為其機器人構建核心電子元器件的原因。OLogic 一開(kāi)始使用的是分立式電源解決方案。但隨著(zhù)時(shí)間的推移，該公司開(kāi)始意識到，他們根本無(wú)法設計出像 Vicor 電源模塊一樣工作效率和散熱效率都很高，而且工作范圍很寬的產(chǎn)品。此外， ZVS 降壓穩壓器等 Vicor 模塊在供電方面還具有極高的成本效益。
“Vicor ZVS 降壓穩壓器采用極小封裝提供 200 ~ 300W 的功率，效率高達 97%�！� Larson 驚嘆道�！澳悴豢赡軓念^開(kāi)始設計這樣的產(chǎn)品，而且以同樣的價(jià)格使其良好運行。因此，沒(méi)有理由不使用 Vicor 產(chǎn)品。這比分立式設計簡(jiǎn)單，速度更快。我不需要驗證，而且面臨的風(fēng)險更小�！�
Dusty 機器人很復雜，需要 12V、5V 和 3V 的電源在大功率下運行。通過(guò)一系列 Vicor 模塊管理電源轉換，有助于縮短設計進(jìn)程，可確保在不同的工作范圍及溫度范圍（室內室外）間可靠運行。
憑借很長(cháng)的電池使用壽命和業(yè)界一流的電源轉換技術(shù)，Dusty 的機器人創(chuàng )新正在幫助建筑行業(yè)實(shí)現數字化，可基于數字模型，在工地上創(chuàng )建一個(gè)唯一的真實(shí)數據�，F在，建筑師、總承包商以及每個(gè)商業(yè)合作伙伴都不再根據自己的紙質(zhì)方案施工，各單位均根據標注在工地上的統一設計各司其職。能夠提供數字布局，就能增強這些眾多合作伙伴之間的協(xié)調性，從而可完善規劃，提高執行力并可縮短竣工時(shí)間。
Herget 講道：“施工自動(dòng)化正在增強人類(lèi)改造世界的能力。人們過(guò)去使用螺絲刀，現在使用電動(dòng)工具。這可大幅簡(jiǎn)化工作。我們的機器人驅動(dòng)工具可在改善技術(shù)工人工作環(huán)境的同時(shí)，幫助建筑行業(yè)實(shí)現升級，創(chuàng )造更好的結果�！� |
