瑞萨电子2轴机械臂参考设计：实现高精度运动控制

瑞萨电子推出的2轴机械臂参考设计，采用其先进的电机控制解决方案，利用RX24T和RX72M 32位微控制器（MCU）实现了对带有旋转变压器的2相步进电机的精确位置控制。该系统在150毫米x 153毫米的可移动范围内，能够以高达每秒250毫米的速度移动机械臂，并提供卓越的位置精度。瑞萨电子代理商-中芯巨能为您介绍该参考设计工作原理、应用领域及所需芯片推荐。

系统架构与工作原理

此参考设计的核心在于使用了两个不同的MCU来完成特定的任务。RX72M主要负责数控（NC），即处理复杂的路径规划与协调任务；而双RX24T则专注于每个轴上的电机控制。这样的架构不仅提高了系统的响应速度，也确保了更高的定位精度。特别是当涉及到复杂轨迹或高速运行时，这种分工合作的方式可以有效提升整体性能。

该系统支持手臂轨迹控制（CP），允许用户定义任何连续路径进行操作。通过旋转变压器提供的200,000脉冲/转（P/R）的高位置分辨率，实现了±0.2毫米的精确定位。此外，示例代码中包含了位置、速度及电流矢量控制，为开发者提供了便捷的开发起点。

技术特性与优势

高精度定位：得益于旋转变压器的高分辨率，系统能够在小至±0.2毫米的误差范围内准确定位。

快速响应：在150毫米x 153毫米的工作区域内，机械臂能以最高250毫米/秒的速度运作，满足高效生产需求。

灵活的应用场景：无论是服务机器人、XY载物台驱动还是医疗设备中的应用，该设计方案都能胜任。

强大的计算能力：RX72M和RX24T MCU都配备了片上FPU，能够高效执行复杂的数学运算，如矢量控制算法等。

应用领域

该2轴机械臂参考设计适用于多种行业，包括但不限于服务机器人、小型机械臂、助力机器人、XY载物台驱动、自动导引车（AGV）、电动滑轨、监控摄像头定位、机床控制、纺织机械以及医疗和办公自动化设备。其灵活性和高精度使其成为众多应用场景的理想选择。

2轴机械臂参考设计文件

1、带有 2 相步进电机的 2 轴机械臂，包含旋转变压器设计文件

2、RX24T、RX72M RAA3064002GFP/RAA3064003GFP 带旋转变压器的 2 相步进电机的 2 轴机械臂参考指南

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为了支持这一参考设计，瑞萨电子还提供了多款关键组件：

RAA3064002GFP 和 RAA3064003GFP：这两款旋转变压器数字转换器，能够将来自旋转变压器的模拟信号转换为数字信号，便于MCU处理。

RX24T系列：配备片上FPU的32位MCU，适合同时驱动两台电机的应用场合。

RX72M系列：专为工业网络解决方案设计的高性能32位MCU，非常适合需要强大计算能力和实时控制的应用。

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