i̇nsan Benzeri Robot Görüş Sistemleri İçin 50 Pimli Mikro-Koaksiyel Kablo Montajı

Proje geçmişi

Yakın zamanda bir insansı robot geliştirme projesinde müşteri, birden fazla kamera modülünü bağlamak için robotun baş kısmına monte edilen görüş sistemi için kompakt bir kablo montajı talep etti.

Görüş sistemi, yüz algılama, çevre tanıma ve hareket takibi için farklı görüş açılarına sahip birkaç kamerayı entegre eder. Robotun baş kısmı aynı zamanda servo mekanizmaları, hoparlörler, yapısal bileşenler ve ana kontrol elektroniğini de barındırmak zorunda olduğundan, kablo montajı için ayrılan yol verme alanı son derece sınırlıydı.

Bu gereksinimleri karşılamak amacıyla proje, AWG42 ultra ince mikro koaksial kablolar temel alınarak özel olarak tasarlanan 50 pimlik ultra esnek mikro-Koaksial Kablolu Montaj bir kablo montajını benimsedi; bu montaj, 0,4 mm aralıklı I-PEX konektörü ve çok kollu kablo tasarımıyla birden fazla kamera modülü ile ana denetleyici arasında güvenilir yüksek hızlı sinyal iletimi sağladı.

Üç Temel Tasarım Zorluğu

Zorluk 1: İnsansı Robot Başının İçinde Son Derece Sınırlı Montaj Alanı

Bir insansı robot başının iç kısmı genellikle kamera, servo aktüatörler, ses bileşenleri ve yapısal destekler içerir; bu nedenle kablo döşemesi için çok az alan kalır.

Bu projede ana kablo montajı, dar iç kanallardan geçmeli ve birden fazla kamera modülünü bağlamak amacıyla belirlenen noktalarda dallanmalıdır. Geleneksel kablo montajları mevcut alana göre çok hacimliydi.

Dolayısıyla esneklik ve küçük boyutlar, kritik tasarım öncelikleri haline geldi.

AWG42 mikro-koaksiyel kablo aşırı küçük dış çap ve üstün esneklik sunar; bu da kabloun genel boyutunu önemli ölçüde azaltırken mükemmel sinyal iletim performansını korur. Genel bir kalkan yerine ayrı ayrı kalkanlı iletkenler kullanarak kablo, daha küçük bir bükülme yarıçapı elde eder ve böylece bağlantı arayüzündeki mekanik gerilimi en aza indirerek karmaşık iç yapılar boyunca esnek yönlendirme imkânı sağlar.

Zorluk 2: Çoklu Kamera Modülleri İçin Yüksek Yoğunluklu Sinyal İletimi

Görüş sistemi, bağımsız yüksek hızda sinyal kanalları gerektiren ve aynı zamanda PCB arayüz kullanımını en aza indirmeyi amaçlayan birden fazla kamera modülü içerir.

Yüksek yoğunluklu bağlantı sağlamak için 50 pin’lik bir arayüz seçildi.

0,4 mm’lik adım mesafesine sahip I-PEX konektörü, son derece kompakt bir PCB iz alanı içinde yeterli temas yoğunluğu sağlar ve birden fazla yüksek hızlı sinyal kanalının tek bir konektöre birleştirilmesini mümkün kılar.

Nihai kablo montajı şunları içerir:

• Bir adet 50 pin’lik ana konektör

• Çoklu kamera dal kabloları

• Her kamera için ayrı uç bağlantı elemanları

• Kamera montaj konumlarına göre optimize edilmiş dal düzeni

Zorluk 3: Sıkışık bir yerleşimde sinyal bütünlüğü ve EMI kontrolü

Kamera çözünürlükleri ve veri iletim hızları artmaya devam ettikçe, sinyal bütünlüğünü korumak kritik bir gereksinim haline gelmiştir.

İnsan benzeri bir robotun iç kısmında kablo montajları genellikle motorlar, güç modülleri ve iletişim devrelerine yakın olarak yönlendirilir; tüm bu bileşenler elektromanyetik girişim (EMI) üretir.

Mikro-koaksial kablo teknolojisi, bu tür ortamlarda önemli avantajlar sağlar.

Her AWG42 mikro-koaksial iletken, dış EMI’yi etkili bir şekilde en aza indirmek ve kararlı yüksek hızlı sinyal iletimini sağlamak amacıyla kendi bireysel ekranlama katmanına sahiptir.

Kablo Montajı Çözüm genel bakış

Nihai kablo montajı, AWG42 ultra ince mikro-koaksial kablo, 0,4 mm aralıklı I-PEX konektörü ve özel çoklu dal kablo mimarisinden yararlanır.

Ana özellikler şunlardır:

• 50 pimli yüksek yoğunluklu konektör arayüzü

• AWG42 ultra-esnek mikro-koaksial yapı

• Çoklu kamera dallı çıkış tasarımı

• Bireysel olarak ekranlanmış sinyal hatları

• Robot yapısına göre özel kablo uzunlukları

• Kompakt konektör tasarımı

• Dar alanlar için optimize edilmiş yönlendirme çözümü

Çizimden Prototipe

Hotten Cable'da mühendislik destek sürecimiz şunları içerir:

• Çizim incelemesi ve konektör doğrulaması

• Kablolama yönlendirme uygulanabilirliği değerlendirmesi

• Üretilebilirlik için Tasarım (DFM) analizi

• Sinyal bütünlüğü ve kablo yapısı değerlendirmesi

• Hızlı teklif desteği

• Hızlı mühendislik çizimi oluşturma

• Prototip üretimi ve doğrulaması

• Düşük hacimli üretim desteği

Sonuç

İnsan benzeri robotlar için görüş sistemleri, kablo montaj tasarımı üzerinde giderek daha fazla talep oluşturuyor. Sınırlı montaj alanı, çoklu kamera bağlantıları ve yüksek hızlı veri iletimi genellikle standart piyasa ürünlerinden ziyade son derece özelleştirilmiş kablo çözümleri gerektirir.

Hotten Cable olarak, gelişmiş robotik sistemler, makine görüşü, tıbbi cihazlar, endüstriyel otomasyon ve diğer kompakt yüksek hızlı bağlantı uygulamaları için özel mikro-koaks kablo montajları geliştirmeye uzmanlaşmış bulunmaktayız.