產(chǎn)品介紹

通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，支撐人形機(jī)器人實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸

YXC晶振讓機(jī)器人通信更平穩(wěn)、及時(shí)、可靠

2025年8月14日至17日，全球首個(gè)以人形機(jī)器人為參賽主體的綜合性體育盛會(huì)“2025世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)”在北京國(guó)家速滑館盛大舉行。運(yùn)動(dòng)會(huì)期間，機(jī)器人以驚人的協(xié)調(diào)性、流暢性完成了跑步比賽、足球賽、中華武術(shù)演繹等高難度項(xiàng)目，令人驚嘆！

這一系列流暢動(dòng)作的背后，離不開(kāi)機(jī)器人通信系統(tǒng)的重要作用。機(jī)器人的通信系統(tǒng)猶如人體的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)⑿盘?hào)傳至機(jī)器人的各個(gè)部位，使機(jī)器人能夠嚴(yán)格操作相應(yīng)的指令。

走進(jìn)人形機(jī)器人的通信世界

試想一下，如果機(jī)器人只有傳感器和驅(qū)動(dòng)器，卻沒(méi)有通信系統(tǒng)接收傳感器信號(hào)并將指令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器，那么機(jī)械臂不能正常工作。機(jī)器人通信系統(tǒng)是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)信息交互和協(xié)同工作的關(guān)鍵組成部分，它通過(guò)信息和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人內(nèi)部模塊之間以及機(jī)器人與外部設(shè)備、環(huán)境之間的信息傳輸和控制。通常來(lái)說(shuō)，人形機(jī)器人的通信系統(tǒng)可以分為內(nèi)部通信和外部通信兩大體系。

內(nèi)部通信：通常采用CAN總線、FlexRay 總線、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù)，將機(jī)器人大腦與各個(gè)部件緊密連接，來(lái)確保機(jī)器人內(nèi)部模塊間的協(xié)調(diào)與高效。如人形機(jī)器人通過(guò)內(nèi)部通信系統(tǒng)協(xié)調(diào)各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，完成行走、抓取等動(dòng)作。

外部通信：主要通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)和云端交互系統(tǒng)等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與控制者或者多個(gè)機(jī)器人之間的信息交互，是機(jī)器人與世界交互的橋梁。如機(jī)器人依照指令執(zhí)行任務(wù)、機(jī)器人群體協(xié)作表演等。

機(jī)器人通信的晶振需求

機(jī)器人的通信需要極高的實(shí)時(shí)性、平穩(wěn)性和可靠性，一次微小的指令延遲、一個(gè)比特的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，都可能導(dǎo)致關(guān)節(jié)失控、協(xié)作失序甚至任務(wù)失敗，而機(jī)器人通信的實(shí)時(shí)性、平穩(wěn)性和可靠性的完成，離不開(kāi)一個(gè)看似微小卻至關(guān)重要的組件——晶振。晶振是機(jī)器人通信系統(tǒng)的核心部件，其性能直接影響機(jī)器人的通信效率、穩(wěn)定性和可靠性水平。

晶振在機(jī)器人通信系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

提供穩(wěn)定時(shí)鐘信號(hào)：晶振通過(guò)周期性振動(dòng)產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號(hào)，能夠為Wi-Fi、藍(lán)牙、5G等機(jī)器人通信模塊提供精準(zhǔn)的時(shí)鐘基準(zhǔn)，比較常見(jiàn)的頻率包括40MHz、26MHz、24MHz。

保障數(shù)據(jù)低延遲、高可靠傳輸：晶振的相位噪聲與抖動(dòng)控制能力直接影響機(jī)器人通信的速率與抗干擾性能。低抖動(dòng)、高穩(wěn)定性的晶振可減少信號(hào)傳輸延遲，提升通信質(zhì)量，避免數(shù)據(jù)延遲或丟失，確保機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中仍能穩(wěn)定通信。

確保多節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步：在機(jī)器人中，主控芯片、傳感器、運(yùn)動(dòng)控制、通信系統(tǒng)等模塊需協(xié)同工作。晶振提供的統(tǒng)一時(shí)鐘信號(hào)能夠確保各模塊之間的時(shí)間同步，使傳感器數(shù)據(jù)采集、主控芯片接收和處理數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)控制指令執(zhí)行等環(huán)節(jié)精準(zhǔn)匹配，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)甚至微秒級(jí)的協(xié)同，避免因時(shí)序誤差導(dǎo)致系統(tǒng)故障。

YXC為您提供機(jī)器人通信的晶振選型指南！

機(jī)器人的通信系統(tǒng)對(duì)晶振特性的要求包括高精度頻率穩(wěn)定性、低相位噪聲與抖動(dòng)、寬溫度范圍適應(yīng)性、小型化與低功耗等。

晶振頻率穩(wěn)定性直接影響通信信號(hào)的同步和傳輸質(zhì)量，一般要求±10PPM、±20PPM。

晶振相位噪聲和抖動(dòng)會(huì)影響通信信號(hào)的清晰度和抗干擾能力，低抖動(dòng)晶振可減少信號(hào)失真，提高通信的可靠性和傳輸速度。

晶振需具備寬溫工作能力，如在-40℃~+85℃范圍內(nèi)正常工作，在極端溫度環(huán)境下還可以通過(guò)溫補(bǔ)晶振確保頻率穩(wěn)定性。

小型化封裝晶振有助于實(shí)現(xiàn)更靈活的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)，有利于提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)靈活性和響應(yīng)速度。

機(jī)器人通常依賴電池供電，低功耗設(shè)計(jì)晶振可延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間、降低成本。

建議優(yōu)先選擇貼片式（SMD）的晶振，它們比傳統(tǒng)的直插式（DIP）晶振具有更強(qiáng)的抗振動(dòng)和抗沖擊能力。

基于機(jī)器人通信系統(tǒng)應(yīng)用需求特點(diǎn)，YXC揚(yáng)興科技的晶振選型推薦如下：

● 高精度無(wú)源晶振：YSX321SL系列

YSX321SL系列

YSX2321SL是一款高精度、微型化、耐高溫、貼片式金屬封裝晶振。

Ø 可提供±10PPM(25℃)的頻率穩(wěn)定性，確保機(jī)器人通信的平穩(wěn)性和可靠性；

Ø 采用3225主流小尺寸封裝，通用性強(qiáng)；

Ø 具有工業(yè)級(jí)溫度范圍，可在-40~﹢85℃的惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作；

Ø 貼片式金屬封裝有效降低EMI對(duì)系統(tǒng)性能的影響，確保通信系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

關(guān)鍵參數(shù)：

? 標(biāo)準(zhǔn)頻率：8~64MHz

? 封裝尺寸：3.2 x 2.5 x 0.7mm

? 負(fù)載電容：10pF, 20pF, or specify

? 工作溫度：-40~﹢85℃ or specify

? 頻率偏差： ±10ppm, ±20ppm, or specify

● 高精度有源晶振：YSO110TR系列

YSO110TR系列

YSO110TR是一款高精度、微型化、高可靠性、貼片式金屬封裝晶振。

Ø 可提供±10PPM(25℃)的頻率穩(wěn)定性；

Ø 最小可提供1612封裝，提高空間利用率，便于集成更多功能模塊；

Ø 具備優(yōu)異的抗沖擊振動(dòng)性能，能夠在惡劣環(huán)境下保持穩(wěn)定工作，確保機(jī)器人通信的可靠性。

關(guān)鍵參數(shù)：

? 標(biāo)準(zhǔn)頻率：1MHz~125MHz

? 封裝尺寸：1.6*1.2, 2.0*1.6, 2.5*2.0, 3.2*2.5, 5.0*3.2, 7.0*5.0mm

? 工作電壓：1.8V~3.3V

? 工作溫度：-40~﹢85℃ or specify

? 頻率偏差： ±10ppm, ±20ppm, or specify

通信系統(tǒng)對(duì)晶振精度要求非常嚴(yán)格，頻率偏差可能導(dǎo)致信號(hào)混淆、失真或無(wú)法通信，不同場(chǎng)景下精度標(biāo)準(zhǔn)從±20ppm到±0.1ppm不等。如果機(jī)器人通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)晶振精度要求很高，可以選擇具備溫度補(bǔ)償功能的溫補(bǔ)晶振（TCXO），它可在不同溫度條件下保持頻率穩(wěn)定，以滿足信號(hào)穩(wěn)定、同步和高效傳輸?shù)男枨蟆?/span>