Cambridge Mechatronics | Джошуа Карр | Бессенсорное управление приводом на основе сплавов с памят...

Докладчик: Джошуа Карр Компания: Cambridge Mechatronics Мероприятие: Системы дополненной, виртуальной и смешанной реальности 2023: инновации, перспективные стартапы, будущая дорожная карта Место проведения: Платформа TechBlick | Онлайн Организатор: TechBlick Даты мероприятий: Ссылка: https://www.techblick.com/event/ar-vr-mr-displays-2023 Следующее мероприятие: Подробнее здесь https://www.techblick.com/ Краткое содержание ролика: Компания Cambridge Mechatronics обеспечивает точное управление актуаторами из сплавов с памятью формы (SMA) за счет использования антагонистической конфигурации проводов, где два провода направлены друг против друга. Точно контролируя ток через каждый провод с помощью ШИМ-управления при низком напряжении потребителя (2,8-3,2 В), они регулируют нагрев и, следовательно, усадку проводов. Вместо внешних датчиков они используют сопротивление проволоки из сплава с памятью формы (SMA) в качестве сигнала обратной связи: сопротивление пропорционально длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения, поэтому холодная, вытянутая проволока имеет высокое сопротивление, а горячая, сжатая проволока — низкое. Непрерывно измеряя сопротивление, контроллер может определять длину проволоки в реальном времени, обеспечивая замкнутый контур бессенсорного позиционирования с субмикронной точностью. Этот подход является легким, компактным и экономичным, идеально подходящим для таких применений, как интеграция микродисплеев. Полное резюме: Джошуа из Cambridge Mechatronics представил доклад об использовании компанией актуаторов из сплава с памятью формы (SMA), в основном для компенсации фокусировки в XR-дисплеях. Он начал с объяснения того, что Cambridge Mechatronics является мировым лидером в разработке и управлении актуаторами из сплава с памятью формы, и в настоящее время их основной бизнес сосредоточен в индустрии камер смартфонов, где они предоставляют механическое проектирование, микросхемы драйверов и управляющее программное обеспечение. Компания отгрузила более 50 миллионов актуаторов, одним из главных успехов стал Huawei P30 Pro в 2019 году, и сейчас она расширяет свою деятельность в новые отрасли, такие как дисплеи XR. Джошуа подробно рассказал о свойствах сплава с памятью формы (SMA), в частности, никель-титанового сплава под названием нитинол, который может выдерживать большие деформации и восстанавливать свою первоначальную форму при нагревании за счет фазового превращения. Он подчеркнул ключевые преимущества материала, включая его способность генерировать высокую силу из тонкой проволоки, бесшумную работу и малый вес. Cambridge Mechatronics использует систему обратной связи с замкнутым контуром, где сопротивление проволоки используется для точного позиционирования, достигая шагов в полмикрона со стабильностью приблизительно в 100 нанометров. Он также обсудил гибкость конструкции актуаторов, которые можно адаптировать, изменяя толщину, длину или механическое усиление проволоки, и продемонстрировал новую технологию, которая обеспечивает все шесть степеней свободы с помощью одного актуатора с восемью проволоками. В заключение Джошуа обсудил технологию «нулевого энергопотребления», которая обеспечивает очень низкое среднее энергопотребление за счет подачи питания только при перемещении в новое положение, что делает ее подходящей для периодических корректировок, таких как коррекция фокусировки. Он указал на области применения в XR, включая варифокальные системы для виртуальной реальности, позволяющие уменьшить конфликт конвергенции-аккомодации, термокомпенсацию для коррекции смещения фокуса из-за изменений температуры, а также другие применения, такие как сдвиг пикселей для уменьшения количества битых пикселей и коррекция рецепта. В ответ на вопрос он заявил, что актуаторы работают в диапазоне температур от минус 30 до 65 градусов Цельсия, который можно регулировать путем изменения состава сплава, и привел примеры скорости, такие как пара микрон за одну-две миллисекунды для сдвига пикселей и 30 микрон за 10-15 миллисекунд для автофокусировки. Ключевые слова: #СплавыПамятьФормы, #БессенсорнаяОбратнаяСвязь, #АнтагонистическиеПриводы, #СубмикронноеПозиционирование, #ИнтеграцияМикроДисплеев, #ARАппаратноеОборудование