西門子CPU315-2PN/DP可編程控制器

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適用于機器人

與硅相比，氮化鎵仍是一種相對較新的半導體材料，有時成本略高一些。盡管如此，其前景十分廣闊。Buchstaller預測：“氮化鎵材料性能優(yōu)異，生產過程中，它在半導體晶圓上占用的空間更少。長遠來看，它的成本講降到比硅的成本更低。"

西門子免費提供Tapas，它性能數(shù)據(jù)令人驚嘆。它們不僅比傳統(tǒng)變頻器的適用范圍更廣，而且失真極小，動態(tài)反應速度高達常規(guī)系統(tǒng)的10到50倍，外型亦更緊湊。因此，它們十分適用于要求高精度和高速度的機器人應用。然而，Tapas變頻器的應用范圍遠比這更廣闊，譬如，它也可用于無線充電、3D打印、LED和激光技術等。

面向開發(fā)人員開放源代碼

創(chuàng)新的靈活變頻技術的實現(xiàn)，不只靠采用氮化鎵材料。新的軟件、高速信號處理器和特種高性能濾波器等，也有助于發(fā)揮氮化鎵材料的潛力，提高靈活度。

僅需修改軟件即可對通用型變頻器進行調整，因此，西門子將這種新設備稱為“軟件定義的變頻器（SDI）"。在一定限度內，這種全新的變頻器更像是理想的放大器，而不是傳統(tǒng)的高功率電子系統(tǒng)。此外，這些設備的潛在應用范圍極為廣闊，西門子僅憑一己之力難以遍涉，因此，西門子決定向公眾提供這項技術。

一個系統(tǒng)、多種應用：一名創(chuàng)客在埃爾蘭根紐倫堡大學的SDI實驗室利用“Tapas"做發(fā)明創(chuàng)造。

Buchstaller說：“我們已生產了1000多個Tapas變頻器，目前正免費寄給工業(yè)工程師、高校研究人員和‘創(chuàng)客社區(qū)’的成員。"這些“創(chuàng)客"喜歡搞小發(fā)明，他們利用閑暇時間做專業(yè)化的事情，譬如，制作無人機。

西門子將Tapas電路板免費分發(fā)給開發(fā)人員得到了各方面的幫助，包括4家贊助企業(yè)：德州儀器、加州的Efficient Power Conversion、Würth Elektronik和傳感器制造商Allegro MicroSystems。它們?yōu)門apas提供了組件。

出人意料的解決方案

不過，對于Tapas，西門子所做的不止于此。西門子希望充分利用社區(qū)的創(chuàng)新資源。正因如此，西門子發(fā)起TAPAS社區(qū)挑戰(zhàn)賽，邀請來自全歐洲的開發(fā)人員競相創(chuàng)造出與Tapas有關的佳創(chuàng)意。

Dominic Buchstaller（右）向西門子*技術官博樂仁解釋Tapas的發(fā)展。

這也是為什么，Tapas不僅兼容西門子控制裝置，亦可兼容Raspberry PI，這種xin用卡大小的微型電腦，成本僅為35美元左右。自2012年首fa以來，Raspberry PI的銷量已高達數(shù)百萬臺。它在創(chuàng)客社區(qū)以及研究人員和工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛使用。如果這種微型電腦充當設備的“大腦"，那么，Tapas就是它的“肌肉"——連接起數(shù)字世界與現(xiàn)實世界。有了合適的程序，系統(tǒng)就能執(zhí)行各式各樣的任務。

Buchstaller表示，“我們每個人都翹首企盼開發(fā)人員的奇思妙想。譬如，將Tapas用作音頻放大器的主意不是我們提出來的，而是一個學生想到的。這正是我們研制Tapas的初衷：激發(fā)人們的想象力，另辟蹊徑探尋新的技術方向。"

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