极海G32R501工业六轴机械臂参考方案释放工业4.0产业价值

Release time：2025-06-20
author：AMEYA360
source：极海
reading：172

　　在全球工业 4.0 浪潮下，六轴机械臂凭借高精度、高灵活性、高适应性与高实用性等优势，在汽车制造、工业制造、医疗、物流、食品加工等，需要高自由度、复杂轨迹和动态环境的应用场景中发挥着重要作用，是现代工业自动化和智能化生产的核心工具。据Grand View Research数据分析，2024年全球工业机器人市场规模约为340亿美元，预计2025年至2030年将以9.9%的复合年增长率持续增长，展现出巨大的市场潜力。

　　极海工业六轴机械臂参考方案，采用搭载G32R501高性能实时控制MCU的伺服控制器，实现高精度运动控制和微秒级响应;同时结合高性能、低成本的EtherCAT工业以太网现场总线实时通讯技术，实现多轴伺服控制器高精度同步协同作业，可为工业自动化生产的焊接、码垛、喷涂等精细化现场作业提供高效可靠的技术保障。

　　可编程设计，高适配控制系统

　　机械臂控制系统由机械主体、控制器、驱动器和传感器四大核心模块组成，其中，控制器扮演“大脑” 角色，负责接收并解析各种来源指令来精准控制驱动系统和机械结构的动作。

　　极海G32R501工业六轴机械臂参考方案的操作系统基于通用工业计算机硬件平台，搭载稳定易用的开源的Ubuntu系统和ROS(Robot Operating System)中间件构建机主站控制器，用户可自由编程，可应用大量开源运动控制算法，实现各种复杂动作控制。

　　实时控制、精准定位，高性能驱动系统

　　本方案采用6个搭载极海G32R501实时控制MCU的EtherCAT总线型高压伺服控制器，实现六轴机械臂的关节控制和位置反馈。

极海G32R501工业六轴机械臂参考方案释放工业4.0产业价值

　　· 外围辅助控制采用2路气阀控制，分别实现夹爪和吸盘的气动控制

　　· 2路气阀控制，分别实现物料推送控制和定位控制

　　· 2路输出I/O，实现蜂鸣器和工作指示灯的控制

　　· 1路输入I/O，实现物料到位的检测

　　· 3 路输入I/O，进行急停开关信号的检测

　　EtherCAT总线型高压伺服控制器参考方案

极海G32R501工业六轴机械臂参考方案释放工业4.0产业价值

极海G32R501工业六轴机械臂参考方案释放工业4.0产业价值

极海G32R501工业六轴机械臂参考方案释放工业4.0产业价值

高压伺服方案框图

　　G32R501凭借灵敏感知、高效运算、精准控制等特性，为6个关节伺服控制器构筑"最强大脑"，其微秒级响应速度与运动控制算法，保证高压伺服控制系统的稳态速度波动可以达到0.1%以内、主中断执行时间15.8μs左右，电流环执行时间0.76μs左右，保证机械臂在高速运动、重载作业及复杂轨迹规划中保持高度平顺性与定位精度。

　　微秒级同步，高可靠通讯系统

　　EtherCAT作为一种高性能工业以太网通讯协议，具备速度快、带宽高和实时性强等特点。在机械臂通信系统中，采用EtherCAT通讯能够助力机械臂高效实现数据采集、控制和监视等功能，同时还可支持多个机械臂的数据处理。此外，EtherCAT通讯还支持环网冗余能力和数据帧同步性，可为机械臂提供更加稳定和可靠的数据通讯保障。

　　极海G32R501工业六轴机械臂参考方案中，控制器和伺服驱动器及远程IO板之间采用EtherCAT通讯，控制器作为EtherCAT主站，6个伺服控制器和1个远程IO板作为EtherCAT从站，通讯周期为1ms，同步精度小于1μs。

　　极海拥有完整的伺服控制器软硬件解决方案，可提供全功能软件固件、极海自研的伺服控制上位机PC调试工具，并配有详细使用指南，可助力工程师快速上手进行性能评估和二次开发。面向工业智能化升级趋势，极海将在产品线布局、功能、性能上持续突破创新，并携手各领域合作伙伴深化技术合作，实现资源整合与优势互补，共同驱动产业链的协同发展。


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极海APM32F402系列MCU通过USB-IF认证，赋能工业智造可靠连接
行业新闻

极海APM32F402系列MCU通过USB-IF认证，赋能工业智造可靠连接

　　随着消费者对产品质量和性能要求的不断提升，USB-IF(USB Implementers Forum)认证作为全球USB技术兼容性与安全性的核心保障，在工业、新能源汽车、快充等关键技术领域的重要性日益凸显。　　日前，极海APM32F402系列工业级高性能高性价比MCU成功通过USB-IF认证，标志着该系列芯片严格遵循USB技术规范，在电气性能、协议兼容性等方面达到国际标准，可助力工程师高效开发，缩短项目落地周期。　　APM32F402系列 工业级高性能高性价比MCU　　采用55nm先进工艺，搭载Arm® Cortex®-M4F内核，工作主频120MHz，Flash 128KB、SRAM 32KB，具备高效处理能力;集成丰富的扩展型外设资源，支持多种模拟与连接功能;电源电压范围2.0V~3.6V，工作温度范围-40℃~105℃，适应各种复杂的工作温度环境。　　可广泛应用于编码器、仪器仪表、电力监控保护、工业控制器、家用电器、电梯控制板、游戏键鼠、扫码枪等场景。　　‌USB-IF　　‌USB-IF‌(USB Implementers Forum)是一个非营利性组织，旨在负责制定、推广和维护USB通用串行总线技术并提供相应的技术规范，以确保符合规范的产品能够顺利通过兼容性测试。USB-IF(USB Implementers Forum)认证作为全球USB技术兼容性与安全性的核心标准。
2025-06-19 10:04 reading：183
精准监测 均衡电池 | 极海基于BMP561的双串电量计参考方案
热门应用

精准监测 均衡电池 | 极海基于BMP561的双串电量计参考方案

　　随着消费电子产品的多样化发展，智能手机、游戏设备、便携式设备等各类终端产品对电池的性能要求日益严苛。双串电池方案能够显著扩大电池容量、提供更高电压和功率，有效契合终端设备在高负载场景下的运行需求。其核心是通过电量计芯片实现对电池组剩余电量(SoC)、健康状态(SoH)、电压、电流以及温度等参数的精准监测和均衡管理，全方位保障电池组的安全、高效、可靠运行。　　聚焦于电池系统的关键设计与功能需求，极海推出采用BMP561单节电池电量监测计芯片的双串电量计参考方案，可精准实现双串电芯的实时监测、均衡管理以及电池电量估算，并支持两路单总线通讯功能。该方案具备低功耗、高可靠、高性价比等特点，可广泛适用于对讲机、POS机、电动工具、无人机，蓝牙音箱等双串电池管理应用场景。　　BMP561双串电量计参考方案介绍　　极海BMP561双串电量计参考方案由两部分组成。　　BMP561：集成高精度ADC实现电池采样和电量估算;集成I2C、HSC以及UART实现通讯功能;　　保护电路：支持欠压、过压、过流、短路等保护功能。方案框图　　方案特点　　采用BMP561单节电池电量监测计;　　总电压4.0V~10V，支持2串锂电池组应用;　　低功耗：宽范围可调的均衡电流，外搭被动均衡，散热好，不受芯片功耗影响，电流大小可根据电池特性选择;　　高精度：16位高精度V-ADC和C-ADC分别采样电压和电流;　　高可靠：支持欠压、过压、过流、短路等保护功能;　　高性价比：单串电量计直接采样双串电池电压，帮助客户节约器件成本。　　BMP561芯片特性　　32位Arm® Cortex®-M0+内核，可根据电池实时状态及时处理和更新计算电池容量，不需要通过外部MCU处理;　　2个16位ADC分别采样电压和电流，为算法提供数据支撑;　　多达9个GPIO，可控制外部均衡电路，综合采样电池的电压电流，保障多串电池的一致性;　　I2C、HSC以及UART通讯可选，实现与外部器件的数据交互;　　HMAC-SHA256认证响应器，支持电池组侧电量监测。　　极海BMP561双串电量计参考方案可提供可视化上位机调试界面的工具链，实现方案参数调整、校准以及固件的在线/离线升级功能。同时极海BMP561单节电池电量监测计产品具备完善的开发生态，可提供配套文档、软硬件开发工具和本地化服务支持，助力客户实现更高效率的智能应用开发、加速产品量产落地。　　随着新能源技术的发展，双串电量计方案正朝着更高精度、更低功耗、更强集成度演进。极海基于BMP561双串电量计参考方案，凭借高精度监测、多重保护与灵活配置能力，可实现对电池组的精准监测和管理，有效提升产品性能和用户体验。未来，随着技术进步，双串电量计方案将在更多领域得到广泛应用，推动电池电量计行业的发展。
2025-06-17 09:10 reading：225
精准控制 高效调速丨极海基于APM32F402的2kW低压通用变频器应用方案
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精准控制 高效调速丨极海基于APM32F402的2kW低压通用变频器应用方案

　　变频器作为智能制造、新能源、电动汽车等领域的关键设备，主要用于控制和调节三相交流同步电机的速度和转矩，实现设备的精准控制与高效节能。随着全球工业自动化升级和“双碳”目标的推进，经济性和技术优势使变频器市场需求持续增长。据数据分析：预计到2025年，中国通用变频器市场规模将达到620亿元，其中，中低压变频器占比64.98%，市场规模将突破370亿元。　　在该领域，极海半导体推出基于APM32F402工业级高性能高性价比MCU的低压通用变频器应用方案，集成先进算法和硬件设计，支持高精度电机控制、多协议通信和智能化功能，可显著提升变频器的性能与可靠性;凭借灵活适配、精准控制、高性价比等优势，可为用户提供强有力的技术支撑，推动行业向高效化、智能化方向加速迈进。　　广泛适用于纺织机、楼宇自动化、工业控制、冶金、注塑机、风力发电、化工等细分领域。　　APM32F402变频器应用方案介绍　　组成结构：　　主控MCU：APM32F402CBT6　　内部电路：整流电路(AC-DC)、滤波电路、逆变电路(DC-AC)、刹车制动单元、变频功率驱动输出电路、电流/电压/位置检测单元、保护电路等　　外围设备：通信、按键、显示电路(外部接口)、散热风扇等　　核心原理：　　主控MCU APM32F402CBT6实时接收检测电路及通信接口的给定参数，通过高精度PWM驱动逆变电路及功率电路，实现电源电压和频率的动态调整;系统可根据实际需求输出最优电源、电压、电流，从而实现节能降耗、高效调速、低噪静音等功能;同时集成刹车制动单元和多维保护电路，精准检测电路、电流、电压、温度等状况，实现过压、过流、过载等保护作用，确保变频器在复杂环境中的长期稳定运行。　　方案优势　　通过优化控制，可实现零速自由切换;　　支持USB外挂WiFi和BLE模块，实现远程参数设置或状态监控;　　高主频MCU，支持浮点运算，可实现高精度速度和转矩控制、快速动态响应;　　支持参数给定、加减速曲线选择、定长控制、摆频控制、计数功能等，满足不同应用场景的需求;　　支持电机参数自识别，通过状态观测器，实现电阻、电感、反电动势常量计算和估计;　　CAN、RS485、Modbus、外接无线传输模块等多种通信协议;　　V/F曲线：直线型、多点型、N次方型V/F曲线;　　稳定可靠：拥有行业大客户批量成果应用案例。　　APM32F402芯片特性　　Arm® Cortex®-M4F内核，工作主频120MHz　　Flash 128KB，SRAM 32KB　　模拟外设：ADC×2，T-sensor x 1　　通信外设：U(S)ART×4，SPI×2，I2C×1, CAN×2，USB OTG_FS×1　　封装：QFN36/48、LQFP48/64　　具备较强的可移植性和扩展性，可高效替代国内外友商同类竞品　　极海2kW低压通用变频器应用方案，以APM32F402CBT6作为主控MCU芯片，通过脉冲注入法实现电机转子初始位置定位，也可通过编码器来做抖动补偿，实现精准定位。并能以高性价比助力方案，实现更高效算法、更高转速比、更小转速波动以及更好保护机制等功能特性。
2025-05-21 09:42 reading：415
极海GALT61120荣获AEIF 2025 金芯奖·新锐产品奖
行业新闻

极海GALT61120荣获AEIF 2025 金芯奖·新锐产品奖

　　第十二届汽车电子创新大会暨汽车芯片产业生态发展论坛(AEIF 2025)于5月14日-15日如期召开。大会期间，由中国集成电路设计创新联盟特别设置的金芯奖·汽车电子创新评选与《2025 国产车规芯片可靠性分级目录》正式揭晓。　　作为汽车电子行业具有重要意义的行业活动，金芯奖旨在通过评选出优秀奖项推动汽车电子行业的创新与发展，积极推进国产车规芯片落地应用。极海GALT61120汽车前灯LED矩阵控制芯片，经过专业评委从设计、质量到可靠性等应用维度的综合评选，凭借优秀的产品性能与领先的技术实力，荣获金芯奖·新锐产品奖。本次获奖也是对GALT61120高集成度、低功耗、高可靠性等核心优势的高度认可。　　GALT61120量产发布不到一年时间，技术实力已获多家合作伙伴认可，实现多场景部署，广泛适用于汽车前照灯系统、高亮度LED矩阵系统、ADB自适应车灯系统、动画日行灯、智能交互矩阵大灯、智慧投影大灯等。　　GALT61120关键性能优势：　　■ 内置12个集成旁路开关　　■ 支持可编程10-bit PWM调光　　■ 1个多点 UART 通信接口　　■ 1个I2C可外接EEPROM存储车灯配置和状态信息　　■ 2个具有多路复用器输入的8位ADC，可采集温度，实现系统温度补偿及过温保护　　■ 支持LED开路/短路检测和保护功能，集成CRC计算单元和通信看门狗定时器　　■ ESD抗干扰能力更强，HBM=±8000V、CDM=2000V　　■ 高可靠性：通过AEC-Q100 Grade1车规可靠性认证　　AEIF 2025大会正式对外发布的《2025 国产车规芯片可靠性分级目录》对改善汽车产业链安全、加速推动新形势下汽车电子技术创新、增强国内汽车供应链自主可控能力产生了积极且深远的影响。经编委会专家组最终评审，极海G32A1445/1465汽车通用MCU、GURC01超声波传感和信号处理器、GALT611120汽车前灯LED矩阵控制芯片成功入选目录。　　极海坚持以技术创新为驱动力，紧贴市场及客户需求，专注于解决汽车电子行业典型应用场景实践中的难点，为客户提供高性价比产品、开发工具、解决方案与技术服务，助力客户全方位提升专业度与加速应用落地。
2025-05-19 09:46 reading：380
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