Elmo서보 드라이브는 AB Dynamic이 고출력, 저높이 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 테스트 플랫폼을 구축하는 데 도움을 주고 있습니다. 플랫폼이 매우 작은 바퀴로 고속으로 움직여야 하고 마찰이 심함에도 불구하고 완전히 정지한 상태에서 회전할 수 있어야 한다는 점을 고려하면 이는 결코 간단한 작업이 아닙니다. 여기에서 전체 스토리를 읽어보세요.
이 사례 연구를 읽고 다음에 대해 알아보십시오.
- 고출력 밀도 서보 드라이브를 사용하여 소형 패키지로 고출력 제공
- 내장된 위상 전진 알고리즘을 활용하여 모터 효율에 미치는 영향은 미미하면서 RPM 정격을 능가합니다.
- 극한의 조건에서도 작동할 수 있는 신뢰성 높은 제품을 설계합니다.
배경
충돌 방지 시스템, 차선 이탈 경고 시스템, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같은 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)은 자동차 시장에서 빠르게 성장하고 있는 분야입니다.
개발자가 관련 차량을 손상시키지 않고 시스템을 테스트할 수 있도록 AB Dynamics는 유도형 소프트 타겟(GST)을 개발했습니다. GST는 자율주행 로봇 플랫폼에 장착된 일회용 차량 모형(소프트 카 360)으로 구성됩니다. 자율주행 로봇은 테스트 차량과 직접 충돌해도 차량의 바퀴나 서스펜션이 손상되지 않도록 충분히 낮은 자세를 유지하면서 소프트 쉘을 고속으로 추진해야 합니다.
테스트 중에 GST 플랫폼은 미리 프로그래밍된 동작 순서에 따라 소프트 카 360을 테스트 트랙을 따라 이동합니다. 테스트 차량이 GST와 충돌하면 목업만 손상됩니다.
머신 요구 사항
자율 로봇 플랫폼은 테스트 시퀀스를 정확하게 반복할 수 있도록 정밀하고 정확한 조향 기능을 제공하면서 고속 주행이 가능해야 합니다. 비용, 복잡성, 부품 수를 최소화하기 위해 AB Dynamics는 앞쪽에 두 개의 패시브 스티어링 휠과 뒤쪽에 하나의 액티브 드라이브 휠을 장착한 플랫폼을 설계했습니다. 높이가 12.5cm에 불과한 로우 프로파일 플랫폼 아래의 제한된 공간에 휠, 모터, 기어박스, 드라이브를 수용해야 했기 때문에 모든 부품을 최대한 콤팩트하게 제작해야 했습니다.
" Elmo 연락했을 때 폼 팩터, 전력 밀도, 안정성 측면에서 매우 구체적인 요구 사항이 있었습니다."라고 AB Dynamics의 최고 운영 책임자인 Matthew Hubbard는 말합니다. "엘모는 우리가 필요로 하는 것을 정확히 제공하기 위해 우리와 협력했습니다."
Motion control 솔루션
- 2 Gold Drum 서보 드라이브
- Elmo Gold Solo Trombone 서보 드라이브
Gold Solo Trombone
Compact High Voltage Servo Drive
6-22A/400VDC, 8-16A/800VDC,
Up to 10 kW of continuous power
*900VDC optional
Gold Drum
High Current Servo Drive
Up to 90A/60VDC, 50-150A/100VDC ,35-60A/200VDC,
18-26A/400VDC
드라이브 휠 어셈블리는 두 개의 서보 모터로 작동하는 단일 DC 서보 모터로 구성됩니다. Gold Drum 서보 드라이브로 작동합니다. 각각은 높이가 75mm에 불과한 패키지로 100A의 출력을 제공하므로 문자 그대로 애플리케이션에 적합합니다.
바퀴 지름이 작을수록 고속도로 속도를 내기 위해 더 빨리 회전해야 합니다. Elmo 드라이브는 다음과 같은 기술을 적용합니다. 위상 전진 라는 기술을 적용하여 모터가 정격 속도보다 몇 배 빠른 속도로 안전하게 작동할 수 있도록 합니다. 위상 사전 모드의 단점은 효율성이 약간 떨어지는 것이지만, 드라이브의 효율이 이미 99.6%이므로 애플리케이션에 큰 영향을 미치지 않습니다.
소프트카 360은 단면적이 넓기 때문에 공기 저항이 중요한 요소입니다. 저항에 대응하려면 모터의 높은 토크가 필요합니다. Elmo 드라이브는 더 높은 전력 밀도를 제공하므로 플랫폼 아래에서 사용할 수 있는 제한된 공간에 드라이브를 장착하면서도 필요한 고전압 토크를 제공할 수 있습니다.
차량이 정지하고 마찰이 가장 극심할 때 빠르고 정확하게 각도를 변경해야 하는 스티어링 휠에도 높은 토크가 필요했습니다. 가능한 최고의 출력 밀도를 가진 서보 드라이브를 찾던 AB Dynamics는 Elmo Gold Trombone 서보 드라이브를 스티어링 모터에 동력을 공급하기 위해 선택했습니다.
충돌 테스트는 실외에서 빠르게 연속적으로 진행됩니다. 즉, 극한의 온도, 높은 충격과 진동, 습기, 먼지, 염분, 눈 녹은 물로 인한 오염 등 실제 도로 상황을 재현한 조건에서 안정적으로 작동해야 합니다. 고효율 Elmo 서보 드라이브는 한 번의 배터리 충전으로 대상 차량을 하루 종일 운행할 수 있습니다. 광범위한 테스트에서 Elmo 드라이브는 트랙 조건에 장시간 노출되어도 아무런 문제 없이 견뎌냈습니다.
결과
"우리는 트랙 테스트 제품 전반에 걸쳐 Elmo 모터 드라이브를 채택했으며, 매우 신뢰할 수 있는 것으로 입증되었습니다."라고 Hubbard는 말합니다. 이 회사는 더 나은 성능을 제공하는 새로운 버전의 GST를 개발 중이며, Elmo 다시 한 번 협력하고 있습니다. "우리는 현재 비할 데 없는 전력 밀도를 자랑하는 Elmo Gold Twitter 드라이브가 있었기에 가능한 새로운 제품을 개발 중입니다."라고 그는 덧붙입니다.
Gold Twitter
NANO Servo Drive Up to 5600 Watts
Up to 50A/60V, 70A/100V, 35A/200V