昆泰芯微电子新一代机器人关节磁编码器解决方案系列二
来源：昆泰芯
发布时间：2025-07-15
阅读量：7
技术背景与行业趋势
在智能机器人快速演进的今天，尤其是人形机器人、机器狗等领域，对关节位置控制提出了前所未有的高精度、高动态响应、低延时、小体积要求。
基于深厚的磁阻传感技术积累，昆泰芯微电子（Conntek Microelectronics）提出了新一代磁性绝对角度编码器系列，包含KTM5900、KTM5910、KTH57、KTH78等核心产品。这些产品以极致精度、超小封装、灵活应用组合，支撑智能关节对高速、宽温、高稳定角度反馈的苛刻要求，为机器人行业带来了全新的解决方案。
本文主要介绍：
● KTM5900（离轴绝对编码器）搭配两颗KTH5701（高速高精度霍尔角度传感器）结合游标磁铁实现中控绝对值角度输出，校准后精度可达到±0.015°。
● KTM5900（离轴绝对编码器）搭配KTH78（高精度3D霍尔角度编码器）结合单对极加多对极磁环，校准后精度可达到±0.01°
下文将结合各项实际测试数据和实验验证，系统性展开每一款产品在不同场景下的性能表现与技术细节分析。
单对极+多对极游标磁环组合（KTM5900+KTH5701）
为了在极小空间内进一步提高绝对角度测量分辨率，昆泰芯提出了单对极与多对极磁场叠加的“游标式”组合结构。
测试采用外圈8极对充磁、内圈7极对充磁的小型磁环。
● 外圈磁场由KTM5900系列芯片读取，提供高频细分角度参考；
● 内圈磁场由两颗KTH5701芯片联合读取，形成绝对角度基准。
其中，下面演示视频中所用的磁铁尺寸外径为24mm，内径为14mm的游标磁环，实测如下图：
根据游标原理（Vernier Principle），通过检测两组磁场相位差，可在数学上将角度细分到原始多对极分辨率之外，显著提高绝对位置分辨率。
实测数据显示，在完成系统校准后，该结构实现了绝对角度误差控制在±0.015°以内，
技术优势总结：
● 极小空间实现超高分辨率；
● 出色的抗偏心能力；
● 不依赖复杂机械结构，易于标准化量产。
KTH7812+KTM5900实时绝对位置输出验证
为了解决高速动态环境下绝对位置实时读取的技术瓶颈，昆泰芯提出了KTH7812传感器与KTM5900解算芯片的组合应用方案，系统测角精度达到±0.01°以内的效果。
系统架构说明：
● KTH78负责单对极磁铁高灵敏度、低噪声的磁信号感知，作用用于分辨上电时KTM5900外圈多对极磁铁所在的极对；
● KTM59负责绝对角度融合，非线性校准实现高精度角度输出。
测试环境搭建中，通过旋转平台模拟机器人关节动作，转速设定至100RPM， 通过光编与磁编角度相减得出绝对角度精度。实测结果标明这一组合可以实现中空绝对值编码器角度输出，且精度可以达到±0.01°。
总结与未来展望
昆泰芯微电子基于TMR磁阻技术与3D霍尔角度技术平台， 通过KTM5900、KTM5910、KTH5701、KTH7812等多款核心产品， 完整覆盖了从在轴、离轴到游标式组合、高速闭环控制等多种机器人关节应用场景。
免责声明
- 1、本文内容版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议，请联系感算商城（service@gansuan.com），我方将及时处理。
- 2、本文的引用仅供读者交流学习使用，不涉及商业目的。
- 3、本文内容仅代表作者观点，感算商城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为，是基于自主意愿和独立判断做出的，请读者明确相关结果。
- 4、如需转载本方拥有版权的文章，请联系感算商城（service@gansuan.com）注明“转载原因”。未经允许私自转载感算商城将保留追究其法律责任的权利。