Ein Technikerleitfaden zu humanoiden und mobilen Robotern
Inhalte zum Design von Robotiksystemen, verfasst von Ingenieuren für Ingenieure
Einführung in Artikel
Von autonomen mobilen Robotern in Lagern bis hin zu humanoiden Robotern in Fabriken und Serviceumgebungen – diese Maschinen verändern die Art und Weise, wie wir arbeiten und leben. Da die Designs immer komplexer werden, unterstützt TI Ingenieure dabei, Roboter der nächsten Generation schneller Realität werden zu lassen – mit fortschrittlichen Halbleitern und Fachwissen auf Systemebene. Entdecken Sie wichtige, nach Subsystemen gruppierte Designeinblicke, um Ihre Entwicklung zu beschleunigen.
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Motorantrieb | Kommunikation | Rechenleistung | Perzeptive Sensorik | Funktionale Sicherheit
Motorantrieb
Präzise Motorfunktionen in Robotern sind für eine genaue Bewegung und Interaktion mit Personen und Objekten in ihrer Umgebung unverzichtbar . Dieser Abschnitt befasst sich mit den wichtigsten Designherausforderungen für Motoren in mobilen und humanoiden Robotern und behandelt Themen von den Grundlagen der Motorsteuerung bis hin zur Implementierung von Leistungsstufen und Präzisionsstrommessung für eine genaue und präzise Motorsteuerung in fortschrittlicher Robotik.
Motorsteuerung
- Motorsteuerung bei humanoiden Robotern
- Von kollaborativen Robotern bis zu humanoiden Robotern: Höhere Systemeffizienz und Sicherheit für Roboter mit höherer Leistung
- So lösen Innovationen im Bereich Motoren und Antriebe Probleme bei der Bewegung von Robotern
- Vereinfachung der Sicherheitsbewertung von Roboterantrieben
- Prototyp eines Motorantriebssystems für autonome, mobile Industrieroboter
Präzise Erfassung
- Strommessung bei mobilen Robotern
- Präzise Strommessung bei humanoiden Robotern
- Hochauflösende Phasenstrommessung mit kleinem Formfaktor für 48-V-Robotik- und -Servoantriebe
- So ermöglicht fortschrittliche Strom- und Spannungsmessung ultrapräzise Robotik
- Auswahl des optimalen Positionssensors in der Motorsteuerung
Kommunikation
Die systemübergreifende Kommunikation mit hoher Bandbreite und geringer Latenz hilft mobilen und humanoiden Robotern, schnell auf Änderungen in ihrer Umgebung zu reagieren. Erfahren Sie, wie die Schnittstellenstandards für Bewegungssteuerung und Wahrnehmung wie Ethernet und FPD-Link™ die Echtzeit-Datenübertragung in diesen Robotern ermöglichen, was eine größere Mobilität und Steuerung sowie die Übertragung von hochauflösenden, unkomprimierten Videos in bildverarbeitungsbasierten Anwendungen ermöglicht.
- Wie und warum Single Twisted-Pair-Ethernet (SPE) für Industrieroboterumgebungen eingesetzt werden sollte
- Humanoide Robotik mit Single-Pair-Ethernet voranbringen
- EMV/EMI-konformes Design für Single-Pair-Ethernet
- Synchronisierung des Timings zwischen Chips mit einer programmierbaren Echtzeiteinheit
- Übertragung hochauflösender Videodaten über eine einzige Leitung in Anwendungen für maschinelles Sehen
Rechenleistung
Die Entwicklung intelligenterer, reaktionsschneller mobiler und humanoider Roboter beginnt mit leistungsstarken Embedded-Prozessoren und intuitiver Software, die Steuerung, Wahrnehmung und Entscheidungsfindung in Echtzeit am Netzwerkrand ermöglicht. Lesen Sie, wie diese hochintegrierten Bausteine dazu beitragen, die wachsende Menge an Sensordaten, die Roboter für Wahrnehmung, Navigation und Bewegungssteuerung nutzen, zu analysieren und darauf zu reagieren.
- Autonome mobile Roboter: Auf dem Weg zu intelligenter und sicherer Navigation mit AM69A
- Wie schaffen Sensoren und Prozessoren intelligentere und autonomere Roboter?
- Optimieren Sie das Robotik-Systemdesign mit Embedded-Prozessoren von TI und dem umfangreichen Hardware-Partner-Netzwerk von Drittanbietern
Perzeptive Sensorik
Humanoide und Mobilroboter verwenden eine Vielzahl von Sensormodalitäten, um ihre Umgebung zu erkennen und zu verstehen, einschließlich visueller Systeme (Kameras), Radar, LiDAR und taktiler Sensoren (Drucksensoren). Lesen Sie, wie die Sensorfusion es diesen fortschrittlichen Maschinen ermöglicht, die Welt um sie herum schneller und genauer zu erfassen und gleichzeitig schnell und effizient zu reagieren.
- mmWave-Radar für sichere Sensorik in stationären und mobilen Anwendungen in der Industrie
- mmWave-Radarsensorik und Sensorfusion in humanoiden Robotern
- Verbesserung von Bildverarbeitungssensoren für mobile Roboter mit LiDAR
- Schärfere Sicht: So verbessert Lidar die Roboternavigation
- So unterstützen Sensordaten KI-Anwendungen in der Robotik
Funktionale Sicherheit
Die funktionale Sicherheit ist von entscheidender Bedeutung für alle Robotersysteme. Um einen sicheren Betrieb in der Umgebung von Menschen zu gewährleisten, ist die Einhaltung von Industriestandards wie IEC 61508, ISO 13849, IEC 61800 und IEC 60730 erforderlich. In den Artikeln in diesem Abschnitt werden die Rahmenbedingungen für funktionale Sicherheit und Themen wie Risikobewertung, Fehlererkennung, ausfallsicherer Betrieb sowie Entwicklungsprozesse zur Optimierung der Zertifizierung besprochen.