تصميم مرجعي لمفصل روبوت بشري يجمع المحرك والتحكم في وحدة واحدة

أعلنت Nations Technologies ومعاهد شنتشن للتقنيات المتقدمة التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم (SIAT) في 23 سبتمبر 2026 عن تصميم مرجعي متكامل لقيادة محرك مفصل روبوت بشري والتحكم فيه. يعتمد التصميم على وحدة التحكم الدقيقة ثنائية النواة N32H785، ويجمع في وحدة مفصل مدمجة وحدة التحكم بالمحرك، ومحرك عزم بلا إطار، ومخفضًا، ومشفّرين مطلقين، ووحدة اتصالات. ويُطرح التصميم مرجعًا لمساعدة المصنّعين على تطوير مفاصل أصغر وأكثر قابلية للتجزئة والتكيّف مع التصنيع الكمي، لا إعلانًا عن دخول وحدة مفصل جاهزة مرحلة الإنتاج الكمي. 1

ما الذي يجمعه تصميم المفصل؟

يجمع التصميم بين المحرك والمخفض والمشفّرين المطلقين والتحكم بالقيادة والاتصالات في وحدة واحدة. وتصفه الجهة المعلنة بأنه مرجع يمتد من الشريحة والخوارزميات إلى القيادة والاستشعار؛ أي نقطة انطلاق هندسية لتطوير تصميم المفصل، لا دليلًا بحد ذاته على أن المنتج النهائي دخل التصنيع واسع النطاق. 1

يحدد الإعلان المكونات الرئيسية، لكنه لا يقدم في المعلومات المتاحة تفاصيل كافية عن الترتيب الميكانيكي أو الوظيفة المحددة لكل مشفّر. لذلك لا يمكن استنتاج هذه التفاصيل من قائمة المكونات وحدها.

توزيع المهام بين نواتَي N32H785

تُسند المهام الحساسة للوقت إلى نواة Cortex-M7، التي تعمل بتردد يصل إلى 600 ميغاهرتز. ووفقًا للإعلان، تتولى هذه النواة التحكم الموجّه بالمجال (FOC)، وحلقات التحكم بالعزم والسرعة والموضع، ومعالجة بيانات المشفّرين، ووظائف الحماية. 1

أما نواة Cortex-M4F، التي يصل ترددها إلى 300 ميغاهرتز، فتتولى الاتصالات عبر CAN FD وEtherCAT والاتصال التسلسلي. ويوضح ذلك تقسيم العمل المقصود بين النواتين، لكن الإعلان المتاح لا يشرح بالتفصيل كيفية تبادل البيانات بينهما أو مزامنة المهام. 1

نتائج الاختبارات المنشورة

تقول Nations Technologies إن وحدة المفصل خضعت لاختبار تحميل على منصة اختبار، ونشرت النتائج التالية: 1

المؤشر المنشور	النتيجة
العزم الاسمي	20 N·m
عزم الذروة	60 N·m
حلقة التيار	20 kHz
استجابة خطوة السرعة من 0 إلى 100 دورة في الدقيقة	متوسط 106 ms؛ أقصى تجاوز 4.43%؛ تذبذب السرعة ضمن ±5%
تتبع الموضع	أقصى خطأ 0.01 rad، أي نحو 0.573°؛ متوسط الخطأ 0.54°؛ إتمام حركة ±360° خلال ثانية واحدة

هذه أرقام أوردها الإعلان، وليست قياسات جرى التحقق منها بصورة مستقلة. كما أن المعلومات المتاحة لا تتضمن بروتوكول اختبار كاملًا؛ لذا ينبغي فهمها بوصفها أداءً أبلغت عنه الشركة لإعدادها المرجعي، لا ضمانًا لأداء كل نسخة إنتاجية أو تركيب مختلف. 1

مساهمة الشريكين وما تعنيه مواصفات الحرارة

تقول Nations Technologies إنها وفّرت وحدة التحكم الدقيقة والدعم الهندسي، فيما تولّى فريق أنظمة القيادة الكهربائية في SIAT البحث في التقنيات الأساسية ضمن التعاون بين الطرفين. ويستهدف التعاون دعم تطوير تقنيات قيادة المحركات المؤازرة وتكييفها للإنتاج، لاستخدامها في مفاصل الروبوتات والأيدي البارعة ووحدات التحكم المؤازرة الصناعية. 113

وفي سياق منفصل، ذكرت Nations Technologies أن عائلة المتحكمات N32H78x تدعم نطاق حرارة تشغيل من ‎−40°C إلى 105°C. وهذه مواصفة على مستوى العائلة؛ ولا تثبت المعلومات المتاحة أن كل وحدة مرجعية مجمّعة قد خضعت للتأهيل ضمن النطاق نفسه. 7

الخلاصة أن الإعلان يقدم للمصنّعين مرجعًا يجمع قيادة المفصل والتحكم فيه، إلى جانب مؤشرات أداء أبلغت عنها الشركة من اختبارات منصة. لكنه يظل نقطة بداية لأعمال التصميم والتكييف، وليس بحد ذاته إثباتًا على جاهزية وحدة إنتاجية أو تحققًا مستقلًا من أدائها.