昆泰芯:用智能磁性传感技术打造机器人感知“新基底”

作者:电子创新网张国斌

KTM5900系列磁性传感器,驱动机器人更灵敏、更可靠、更低成本地感知世界

在具身智能时代,感知能力成为机器人“拟人化”的核心能力之一。无论是人形机器人、服务机器人还是工业自动化机器人,只有拥有高精度、高速度、高可靠性的感知系统,才可能实现精准控制与安全运行。

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在5月13日召开的第十五届松山湖中国 IC 创新高峰论坛上,泉州昆泰芯CEO 武建峰博士在发言中表示泉州昆泰芯科技正是从“感知源头”切入,通过磁性、光学、电感多种编码器方案,为机器人感知系统提供高性能、低延迟、易集成的核心部件,其主打产品KTM5900智能磁性传感器,正在成为机器人关节和线性位移感知的关键支撑。

一、核心切入点:重构“机器人五感”的感知逻辑

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昆泰芯CEO武建峰指出,机器人感知的本质就是“构建类似人类五感的多维度感应系统”,包括视觉、听觉、触觉等。其中,位置感知是动作控制的核心,而编码器就是实现这一感知的基础元件。

他指出不同于传统光学或电感编码器,磁性编码器具备抗干扰能力强、环境适应性好、结构灵活性高的特点,特别适合粉尘、油污、震动等工业与复杂环境,在机器人关节和线性传感器中具有明显优势。

二、关键产品:KTM5900磁性编码器传感器

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他指出昆泰芯编码器创新解决方案KTM5900,满足一键闭环自校准,修正由于磁铁、安装等引入的误差。

该产品功能与技术亮点:

1、支持旋转与线性运动感知,适配多种关节结构;

2、具备1μs采样率(百万次/秒),实现真正意义上的“毫秒级响应”;

3、支持快速自校准算法,适配不同装配公差、热胀冷缩影响,提升批量生产一致性;

4、抗油污、粉尘干扰能力强,可适用于工厂、户外等复杂环境;

5、支持磁铁轴端/侧轴/异轴安装,排布更自由;

6、支持线性补偿、非线性补偿算法,适应结构变化与精度需求。

他表示这一系列能力,使KTM5900成为服务机器人、类人机器人、机器人狗等中高端设备的首选感知元件。

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他指出人形机器人每个关节至少需1-2个编码器,如膝关节、肩关节、腰部等,典型人形机器人配备14+个关节,需20~30个编码器;机器人对传感器的需求主要体现在广度、速度、可靠度和精度,所以在电机端与减速器端同步部署,提高速度与位置精度,也适用于机器人狗等对速度响应要求高、空间受限的场景。

昆泰芯产品已广泛应用于国内多家头部机器人厂商,支撑其从研发到量产的高效迭代。

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他指出针对机器人三大挑战应对,昆泰芯有自己的的解决策略

1. 安全性--提出冗余感知、实时监测、自诊断机制;

芯片支持多通道输出与功能安全架构;强调“不能只说安全,需要实际系统认证与标准”;支持EMC抗干扰设计、防黑客攻击措施,保障机器人在家庭、医院等场所运行的可靠性。

2. 成本控制--以磁铁+芯片+结构件的简化方案,大幅度降低单个编码器成本;通过自校准算法降低装配精度要求,提升生产效率;目标是将机器人编码器单位成本控制在200元以下,满足“2年蓝领工资”的产业化门槛判断。

3. 易生产性--倡导编码器模块具备热胀冷缩适应、自适应学习能力;消除对“光刻定位、精密校准”的依赖,推进工业化自动生产;以“电子系统自适应机械系统”为设计理念,建立面向量产的编码器平台。

他认为要采用多元产品策略,即磁光结合面向不同机器人需求,因此除了磁性传感器,昆泰芯还布局了光学编码器解决方案:用于超高精度场景,如医疗机器人、测量系统等;全流程编码器解决方案:从芯片、算法到结构件、标定服务一体化输出;低成本高集成编码器:用于机器人狗、物流AGV等对成本敏感的应用;定制化电感传感器方案:适配不同类型机器人结构需求。

他表示昆泰芯深知机器人感知不仅要“看得清”,更要“看得稳”“看得快”“用得起”。昆泰芯以“传感器精度 + 成本 + 易用性”三维并进,夯实机器人智能根基,昆泰芯从KTM5900出发,其磁性传感器方案正在打造一条符合工业需求、适应未来家庭场景的可行之路,未来,昆泰芯将继续以高性能、低成本、易部署为目标,推动机器人行业从实验室走向真正的“普及时代”。

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