Humanoid robot

用于构建未来机器人的系统级综合解决方案

使用我们的系统级解决方案设计更安全、更智能、更紧凑的类人机器人。通过在机器人设计中使用我们先进的氮化镓 (GaN)、栅极驱动器和精密检测器件,您可以推动各行业进步,从而提高生产力、增强安全性并改善日常生活,同时满足您的成本和性能要求。

选择类人机器人应用

了解我们的类人机器人应用设计资源。从包含子系统米6体育平台手机版_好二三四建议的交互式参考图到技术白皮书和热门博客文章,您可以在此处找到相关的应用资源,加快设计周期。

通过与右侧图表互动,了解我们的类人机器人应用。

导航和传感

类人机器人中的导航和感应涉及从许多传感器实时采集数据,以感知环境中的各种元素。类人机器人使用算法处理传感器输入,以进行障碍物检测、路径规划和精准移动,从而实现在复杂环境中自主导航。

arrow-right 查看类人机器人传感器模块

位置传感器

类人机器人要实现位置传感,需要高性能的光学、磁性和电感式感应。这些设计需要小尺寸、低功耗的半导体解决方案,以用于可在广泛工业级工作温度范围内运行的紧凑型编码器,还需要配备电磁兼容抗扰性接口,以提供可靠的位置传感。

arrow-right 查看类人机器人位置传感器

电池管理系统

我们的集成电路和参考设计可帮助您创建类人机器人电池管理系统 (BMS),用于电池包的监测、保护、电芯均衡和电量计量。

arrow-right 查看类人机器人 BMS

系统控制器

类人机器人中的系统控制器就像机器人的大脑,负责处理传感器数据以感知环境、做出决策和控制动作。它管理的任务包括行走、物体操作和与人类交互等。

arrow-right 查看类人机器人系统控制器

单轴及多轴伺服驱动器

借助我们的集成电路和参考设计,您可以打造用于类人机器人的紧凑、高效且完全受保护的功率级模块。我们的模拟和嵌入式处理器可提升电机控制性能,并超出 IEC 隔离和电磁兼容性要求。

arrow-right 查看的类人机器人电机驱动器
导航和传感
位置传感器
电池管理系统
系统控制器
单轴及多轴伺服驱动器

为何选择 TI 来构建类人机器人系统?

checkmark

构建智能、安全且紧凑的机器人电机驱动器

借助 TI GaN 器件和栅极驱动器,您能够构建小型、高效且安全的伺服驱动系统。高精度电流检测和编码器可实现更精确的电机控制。 

checkmark

开发智能检测、感知和导航

我们的处理器系列可提供感知、传感器融合和导航所需的高性能边缘 AI 计算。我们的 TI 毫米波雷达米6体育平台手机版_好二三四系列可实现类人机器人的高精度检测功能。

checkmark

满足功能安全要求

通过我们模拟和嵌入式集成电路的片上安全功能,以更低的系统级成本满足 IEC 61508、ISO 13849 和 ISO 26262 等安全标准。

设计更安全、更智能的类人机器人

打造紧凑、高效且受到全面保护的伺服驱动功率级模块

类人机器人依赖于大量电机,而每个电机都需要在紧凑的空间内具有高功率密度和精确控制。与金属氧化物半导体场效应晶体管替代米6体育平台手机版_好二三四相比,GaN 技术借助集成驱动器,可将功率级的尺寸减小 50% 以上。GaN 具有超低开关损耗,可在数百 kHz 范围内实现高频脉宽调制控制;还能在不产生过多热量的情况下保持高效,有助于满足类人机器人系统复杂的高性能需求。

下载
白皮书
用集成驱动器优化 GaN 性能
在高压摆率下,某些封装类型会限制 GaN 场效应晶体管 (FET) 的开关性能。将 GaN FET 和驱动器集成在同一封装内可以减少寄生电感并优化开关性能。 
PDF
视频
适用于机器人和伺服驱动的三相 GaN 逆变器
此参考设计是基于 GaN 的 48V、15A 三相逆变器,在 80kHz PWM 下进行了测试。随着半导体材料 GaN 的出现,越来越多的机器人和伺服系统制造商开始探索如何在电机驱动器中使用 GaN。 
白皮书
三相集成 GaN 技术如何更大限度地提高电机驱动器的性能
DRV7308 等基于 GaN 的 IPM 不断进步,将持续助力提高电器和 HVAC 系统电机驱动器的功率密度、电力输送能力和效率,同时节省系统成本并提高可靠性。
PDF | HTML
实现功率级的特色米6体育平台手机版_好二三四
新米6体育平台手机版_好二三四 DRV8162 预发布 具有 STO 功能的最大 105V 单通道半桥智能栅极驱动器

快速实现平稳、精确的运动

类人机器人需要持续实时测量电机电流、电压和位置,实现精确的移动和速度。我们的 C2000™ 微控制器和 Sitara™ 处理器可提供高性能和实时控制,确保机器人以精密、稳定和安全的方式运行。这些处理器旨在更大限度地减少通信和处理延迟,可提供出色的运动控制、周期时间和路径精度,从而满足现代类人机器人系统不断增长的性能需求。

视频
分散型多轴电机控制
使用我们的分散型多轴伺服驱动架构,实现更精确的实时控制。
技术文章
What is “real-time control” and why do you need it?
实时控制是指闭环系统在定义的时间窗口内收集数据、处理数据并更新系统的能力。如果系统错过定义的时间窗口,其稳定性、精度和效率都会降低。
PDF | HTML
技术文章
How to achieve precise motion control in industrial drives
工业驱动器有诸多方面对实现精密控制至关重要,这些方面涵盖实时控制设计中的所有三个基础子系统,即感应、处理和驱动。
PDF | HTML
实现电机控制的特色米6体育平台手机版_好二三四
AM2634 正在供货 具有实时控制和安全功能且频率高达 400MHz 的四核 Arm® Cortex®-R5F MCU
TMS320F28P650DK 正在供货 C2000™32位 MCU,2个 C28x+CLA CPU,锁步,1.28MB 闪存,16位 ADC, HRPWM、EtherCAT、CAN-FD、AES

通过及时通信获得精确、安全的运动

为了使类人机器人实现精确、安全的运动,标准或单线对以太网 (SPE) 等实时通信接口对于系统之间及时交换数据至关重要。我们最新的物理层 (PHY) 与我们的高性能实时 MCU 相结合,支持高达千兆速率的各种工业通信协议,同时有助于降低电缆重量、复杂性和高级机器人设计中的故障点。

应用手册
如何以及为何要在工业机器人环境中使用单对双绞线以太网 (SPE) (Rev. A)
本文讨论了 SPE (Base-T1) 在机器人应用中的优势,以及为机器人系统设计紧凑、高效、可靠且低噪声的通信接口时面临的主要挑战。
PDF | HTML
应用手册
适用于单线对以太网、符合 EMC/EMI 标准的设计
本应用手册为原理图和布局实践提供了指导,有助于通过电磁干扰和电磁兼容性测试,重点介绍了电源和时钟方案。
PDF | HTML
实现通信的特色米6体育平台手机版_好二三四
DP83TC812S-Q1 正在供货 符合 TC-10 标准且具有 RGMII 和 SGMII 的 100BASE-T1 汽车以太网 PHY
DP83826E 正在供货 具有 MII 接口和 ENHANCED 模式的低延迟 10/100Mbps 以太网 PHY
TCAN1042-Q1 正在供货 具有灵活数据速率的汽车类故障保护 CAN 收发器

在不影响安全威胁响应时间的情况下提高机器人性能和速度

借助我们的高精度毫米波传感器米6体育平台手机版_好二三四系列,实现紧密的类人机器人协作。我们的毫米波雷达传感器可通过 360 度环视实现精确的数据采集,从而帮助您在设计中实现超高精度。我们的雷达技术还通过了德国技术监督协会 (TÜV SÜD) 的安全完整性等级 2 预认证,可缩短安全设计周期,并满足国际电工委员会 (IEC) 61496-5 标准对雷达保护设备的要求。

视频
在线研讨会:机器人检测
了解各种传感器(例如毫米波、超声波和光学传感器)如何实现协作机器人与人类合作共事,以及传感器如何使自动导航车检测并避开物体。
视频
TI 毫米波专家讨论功能安全
此视频介绍了 TI 雷达传感器提供的功能和资源,这些功能和资源可简化针对最终应用的功能安全开发。
参考设计
适用于激光雷达的纳秒级激光驱动器参考设计
我们的激光雷达 (LiDAR) 参考设计展示了适用于窄脉冲应用的 LMG1020 和 LMG1025-Q1 低侧栅极驱动器。
实现安全传感器技术的特色米6体育平台手机版_好二三四
IWR6843 正在供货 集成有处理功能的 60GHz 至 64GHz 单芯片智能毫米波传感器
TDA4VM 正在供货 具有深度学习、视觉功能和多媒体加速器的双核 Arm® Cortex®-A72 SoC 和 C7x DSP
LMG1020 正在供货 具有 5V UVLO、可提供纳秒级输入脉冲的 7A/5A 单通道栅极驱动器

简化您的功能安全系统认证

借助 TI 的功能安全合规型传感器和处理器,满足功能安全标准(如 IEC 61508)的严格要求。我们提供功能安全认证工程师,以及各种可用文档和资源,如功能安全时基故障率和失效模式、影响和诊断分析;还有安全证书和软件诊断库,从而帮助简化认证过程。

下载
白皮书
Optimizing functional safety for industrial robots
此白皮书说明了工业机器人处理器的功能安全,并介绍了实现功能安全的一些选项。
PDF | HTML
功能安全信息
Design Smaller Safe Torque Off (STO) Systems Using 3-Phase Smart Gate Drivers
了解我们作为 TI 功能安全质量管理型器件发布的三相智能栅极驱动器,以便用于您的下一个安全转矩关闭系统设计。
PDF | HTML
视频系列
TI 功能安全
借助我们的模拟和嵌入式处理米6体育平台手机版_好二三四,满足功能安全标准(如 ISO 13849 和 IEC 61508)的严格要求。在我们的专家帮助下简化功能安全系统认证。
应用简报
使用集成式三相智能栅极驱动器设计更小的 STO 系统
本文讨论了安全转矩关闭 (STO) 的要求、市场趋势、现有解决方案以及使用 DRV8350F 和 DRV8353F 的小型 STO 设计方法。
参考设计
适用于集成电机驱动器的 48V、4kW 小型三相逆变器参考设计

此参考设计展示了一款三相逆变器,其具有 48V 标称直流输入电压和 85ARMS 额定输出电流。100V 智能半桥栅极驱动器 DRV8162L 可实现小尺寸、稳健且高效的功率级。建议通过使用 RV8162L 的双电源架构的多通道关断路径,来实现安全转矩关闭 (STO) 功能。借助 DRV8162L 的内部 VDS 监测和保护功能,可为功率级提供击穿过流故障或输出短路保护。使用 INA241A,实现精密相电流检测。该设计提供一个 3.3V I/O 接口来连接 C2000™ MCU 等主机控制器,以便快速轻松地进行评估。

参考设计
适用于集成电机驱动器的 48V/16A 小型三相 GaN 逆变器参考设计

此参考设计展示了采用三个具有集成式 GaN FET、驱动器和自举二极管的 100V、35A GaN 半桥 LMG2100R044 的高功率密度 12V 至 60V 三相功率级,专门用于电机集成式伺服驱动器和机器人应用。  
通过使用 IN241A 电流检测放大器,实现了精确的相电流检测;同时测量了直流链路电压和相电压,从而能够验证诸如 InstaSPIN-FOC™ 等先进的无传感器设计。该设计提供与 TI BoosterPack 兼容的 3.3V I/O 接口,用于连接 C2000™ MCU LaunchPad™ 开发套件或 Sitara™ 微控制器,以便快速轻松地评估我们的 GaN 技术。

与Humanoid robot相关的参考设计

使用我们的参考设计选择工具,找到最适合您应用和参数的设计。

Apollo 这样的类人机器人可以通过补充和支持工人来解决现今的现代劳动力面临的许多挑战,而 TI 则在不断开发所需的支持技术。 
– Errol Leon | 米6体育平台手机版_好二三四 (TI), 机器人系统和营销

技术资源

电子书
电子书
电子书:工业机器人设计工程师指南
TI 的模拟和嵌入式技术以及参考设计可帮助工程师开发智能、自主和协作的机器人。此电子书旨在一站式提供与机器人技术相关的内容。
document-pdfAcrobat PDF
应用手册
应用手册
如何以及为何要在工业机器人环境中使用单对双绞线以太网 (SPE) (Rev. A)
如何以及为何在工业机器人环境中使用单线对双绞线以太网
document-pdfAcrobat PDF
资源
资源
机器人软件开发套件
该机器人软件开发套件为我们的 Jacinto™ 处理器提供了软件开发环境,并配有可用于机器人软件开发的软件构建块和示例演示。