18位分辨率的巔峰之作邁來芯MLX90384

作者：時間：2025-06-12 來源：EEPW

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一、簡介

本文引用地址：http://www.czjhyjcfj.com/article/202506/471302.htm

MLX90384是一款用于機器人關節(jié)的高精度磁位置傳感器。該產品采用Arcminaxis?技術，配有磁鐵和軟件來校準和操作系統(tǒng)。

主要優(yōu)勢

l 分辨率高達18位

l 與螺距無關，單個集成電路適用于多種磁鐵類型

l 高速通信，配備快速SPI接口

二、正文

在日新月異的機器人技術領域中，實現(xiàn)高精度的運動控制是核心要素。機器人動作的精準度與可靠性，很大程度上依賴于其位置傳感技術的卓越性。Melexis推出的突破性技術Arcminaxis?，憑借創(chuàng)新的磁性編碼方法，成功應對了這些挑戰(zhàn)。

Arcminaxis?是一項尖端的高分辨率位置傳感技術，專為滿足機器人關節(jié)對高性價比高精度解決方案的迫切需求而設計。該技術巧妙融合了多軸傳感功能與游標技術，打造出一個既緊湊又易于集成的解決方案。

Arcminaxis?系列產品，如MLX90384，配備磁鐵、傳感器以及操作軟件，為用戶提供了全方位的支持。

傳統(tǒng)的磁性編碼器通常僅在幾個特定位置測量磁場的單一分量，這種方法可能會帶來誤差并限制其性能。相比之下，Arcminaxis?采用一種創(chuàng)新的方法，它利用兩個傳感區(qū)域來分別測量兩對正交的磁場分量——軸向和切向。這種多軸傳感技術與獨特的雙軌磁鐵設計（包含Master軌道和Nonius軌道）相結合，不僅消除了對傳感器精確放置的依賴，還能適應更大的磁極范圍，從而顯著提升了測量的精度和整體性能。

· 多軸傳感技術：Arcminaxis?在每個傳感區(qū)域均采用兩個正交組件——軸向和切向。這一獨特設計消除了對傳感器精確放置的嚴格要求，使得磁鐵與傳感器之間可以擁有更大的氣隙，同時兼容更大的磁極，從而大大增強了設計的靈活性和適應性。

· 雙軌磁體設計革新：Arcminaxis?編碼器采用了創(chuàng)新的雙軌磁體系統(tǒng)，該系統(tǒng)由Master軌道和Nonius軌道構成。這一設計與多軸傳感技術的完美融合，確保了能夠實現(xiàn)精準的360°測量，并顯著提升了整體的測量精度。

Arcminaxis?采用先進的信號處理技術，確保卓越的高精度表現(xiàn)：

· *Nonius 角精確重構：通過四個獨特的信號和精密算法，系統(tǒng)有效減輕主軌道的串擾影響，從而精確提取Nonius角。

· 幅度與相位校正：系統(tǒng)對主信號的幅度和相位不匹配進行校正，最大限度地減少諧波誤差的產生。

· 精細角度重建：結合Master軌跡信號與恢復的Nonius 角，系統(tǒng)能夠導出精細角度，實現(xiàn)精準定位。

· 諧波校正與線性化：經過進一步的校正步驟，系統(tǒng)能夠最小化由機械失調（如偏心）和殘余磁串擾引起的諧波誤差。最后，利用查找表（LUT）補償磁體缺陷導致的非線性問題。

這些校正的最佳系數(shù)通過自動校準程序確定，該程序可在系統(tǒng)以恒定速度運動時啟動（至少需完成一次完整旋轉）。這一流程確保了Arcminaxis?的最佳性能，并大幅縮短了設置時間。

· 卓越的精度與分辨率：
Arcminaxis?在整個360°范圍內提供高達18位的分辨率，使機器人能以更高的一致性和可重復性執(zhí)行任務。

在眾多機器人應用中，分辨率的價值往往超過精度。事實上，這些應用的關鍵在于機器人動作的可重復性。高分辨率確保了每次都能精確到達相同位置，從而保證了高度的可重復性。

· 緊湊且易于集成的設計：

o Arcminaxis?的設計既緊湊又易于集成。傳感器在軸向、切向和徑向三個方向的定位公差均達到±0.5mm，提供了寬泛的裝配靈活性。此外，1.5mm的標稱氣隙允許傳感器和磁鐵在機器人關節(jié)內以安全距離安裝和操作，避免了“頭部碰撞”的風險，這一設計在其他系統(tǒng)中可能會損壞編碼器。ms.

· 磁場適應性廣
單個Arcminaxis?傳感器模塊能夠適配多種磁鐵（包括大小和極對數(shù)）。