เจาะดีไซน์ชุดข้อต่อหุ่นยนต์ N32H785: รวมมอเตอร์ ตัวควบคุม และเซนเซอร์ไว้ในโมดูลเดียว

Nations Technologies ร่วมกับทีมระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าจากสถาบันเทคโนโลยีขั้นสูงเซินเจิ้น (SIAT) สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน ประกาศแบบอ้างอิงระบบขับและควบคุมมอเตอร์ข้อต่อหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์เมื่อวันที่ 23 กันยายน 2026 1

หัวใจของแบบนี้คือไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) แบบสองคอร์ N32H785 ซึ่งทำงานร่วมกับมอเตอร์แรงบิดแบบไร้โครง ตัวทดรอบ ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ 2 ตัว และระบบสื่อสาร ทั้งหมดจัดวางเป็นโมดูลข้อต่อขนาดกะทัดรัด เพื่อใช้เป็นแนวทางพัฒนาดีไซน์ที่เล็กลงและแยกเป็นโมดูลได้ โดยมุ่งรองรับการปรับแบบไปสู่การผลิตจำนวนมาก ไม่ใช่การประกาศว่ามีโมดูลสำเร็จรูปผลิตในปริมาณมากแล้ว 1

รวมองค์ประกอบหลักของข้อต่อไว้ในโมดูลเดียว

แนวคิดของแบบอ้างอิงนี้คือการรวบมอเตอร์ ตัวทดรอบ ตัวเข้ารหัส 2 ตัว ระบบควบคุมการขับ และการสื่อสารไว้ด้วยกัน บริษัทนำเสนอเป็นแนวทางตั้งแต่ระดับชิปและอัลกอริทึม ไปจนถึงการขับมอเตอร์และการรับรู้สถานะของระบบ 1

อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่เผยแพร่ไม่ได้ลงรายละเอียดพอที่จะอธิบายผังกลไก หรือระบุหน้าที่เฉพาะของตัวเข้ารหัสแต่ละตัว จึงไม่ควรอนุมานรายละเอียดเหล่านั้นจากรายชื่อชิ้นส่วนเพียงอย่างเดียว

แบ่งงานควบคุมกับการสื่อสารระหว่างสองคอร์

N32H785 แบ่งงานระหว่างคอร์คนละประเภท โดย Cortex-M7 ทำงานได้สูงสุด 600 MHz รับผิดชอบงานที่ต้องตอบสนองรวดเร็ว ได้แก่ การควบคุมมอเตอร์แบบ FOC (Field-Oriented Control) วงควบคุมแรงบิด ความเร็ว และตำแหน่ง การประมวลผลข้อมูลจากตัวเข้ารหัสทั้งสองตัว และระบบป้องกันความปลอดภัย 1

ส่วน Cortex-M4F ทำงานได้สูงสุด 300 MHz รับหน้าที่จัดการการสื่อสารผ่าน CAN FD, EtherCAT และพอร์ตอนุกรม การแบ่งงานนี้เป็นแนวทางการออกแบบที่บริษัทระบุไว้ ข้อมูลประกาศที่มีไม่ได้อธิบายเพิ่มเติมว่าทั้งสองคอร์แลกเปลี่ยนข้อมูลหรือประสานจังหวะการทำงานกันอย่างไร 1

ผลทดสอบบนแท่นที่บริษัทเปิดเผย

Nations Technologies รายงานผลทดสอบโมดูลข้อต่อบนแท่นทดสอบขณะรับโหลดไว้ดังนี้ 1

รายการที่รายงาน	ผลทดสอบ
แรงบิดพิกัด	20 N·m
แรงบิดสูงสุด	60 N·m
วงควบคุมกระแส	20 kHz
การเปลี่ยนความเร็วจาก 0 เป็น 100 rpm	เวลาตอบสนองเฉลี่ย 106 ms; ค่าพุ่งเกินสูงสุด 4.43%; ความผันผวนของความเร็วไม่เกิน ±5%
การติดตามตำแหน่ง	ค่าคลาดเคลื่อนสูงสุด 0.01 rad (ประมาณ 0.573°); ค่าเฉลี่ย 0.54°; เคลื่อนที่ ±360° ได้ภายใน 1 วินาที

ตัวเลขเหล่านี้เป็นผลที่บริษัทระบุในประกาศ ไม่ใช่ผลการวัดที่มีการตรวจสอบยืนยันโดยอิสระ และข้อมูลที่เข้าถึงได้ไม่ได้ให้รายละเอียดวิธีทดสอบอย่างครบถ้วน จึงควรมองว่าเป็นผลของชุดอ้างอิงภายใต้การทดสอบที่บริษัทจัดทำ ไม่ใช่การรับรองประสิทธิภาพสำหรับทุกการนำไปผลิต 1

บทบาทของแต่ละฝ่าย และข้อควรรู้เรื่องอุณหภูมิ

Nations Technologies ระบุว่าเป็นผู้จัดหา MCU และสนับสนุนงานวิศวกรรม ขณะที่ทีมระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าของ SIAT รับผิดชอบการวิจัยเทคโนโลยีหลัก במסגרתความร่วมมือ เป้าหมายที่ทั้งสองฝ่ายระบุคือผลักดันเทคโนโลยีเซอร์โวไดรฟ์สำหรับข้อต่อหุ่นยนต์ มือหุ่นยนต์ที่เคลื่อนไหวคล่องตัว และตัวควบคุมเซอร์โวอุตสาหกรรม 113

นอกจากนี้ Nations Technologies เคยระบุว่า MCU ตระกูล N32H78x รองรับช่วงอุณหภูมิใช้งาน −40°C ถึง 105°C แต่เป็นข้อมูลระดับตระกูลผลิตภัณฑ์ ข้อมูลที่มีไม่ได้ยืนยันว่าโมดูลอ้างอิงที่ประกอบเสร็จแล้วทุกรุ่นผ่านการรับรองให้ทำงานได้ตลอดช่วงอุณหภูมิเดียวกัน 7

สรุป: ประกาศนี้นำเสนอทั้งแนวทางรวมระบบขับข้อต่อและตัวเลขทดสอบที่บริษัทเปิดเผย ซึ่งอาจเป็นจุดเริ่มต้นให้ผู้ผลิตนำไปศึกษาหรือปรับใช้ต่อ แต่ยังไม่ใช่หลักฐานว่าโมดูลพร้อมผลิตจริงในวงกว้าง หรือมีผลทดสอบประสิทธิภาพที่ผ่านการยืนยันจากบุคคลภายนอก