类人机器人和移动机器人工程师指南
由工程师编写且供工程师参阅的机器人系统设计内容
文章简介
从仓库中的自主移动机器人到工厂和服务环境中的类人机器人,这些机器正在改变我们的工作和生活方式。随着设计变得越来越复杂,德州仪器 (TI) 利用先进的半导体和系统级专业知识,帮助工程师更快地打造下一代机器人。探索按子系统分组的关键设计见解,快速开始您的开发。
电机驱动
机器人中的精确电机功能对于在其环境中准确移动及其与人员和物体的交互至关重要。 本节探讨了移动机器人和类人机器人电机的主要设计挑战,涵盖各种主题,包括电机控制基础知识、功率级实现,以及用于在高级机器人中实现精确电机控制的精密电流检测等。
通信
系统间的高带宽、低延迟通信有助于移动机器人和类人机器人快速响应环境变化。了解以太网和 FPD-Link™ 等运动控制和感知检测接口标准如何在这些机器人中实现实时数据传输,从而提高移动性和控制能力,并在基于视觉的应用中传输未压缩的高分辨率视频。
计算
设计更智能、响应更灵敏的移动机器人和类人机器人需要高性能嵌入式处理器和简洁易用的软件,从而在网络边缘实现实时控制、感知和决策。了解这些高度集成的器件如何帮助分析和响应机器人用于感知、导航和运动控制的日益增长的传感器数据量。
感知检测
移动机器人和类人机器人使用各种传感器模式来检测和了解其所处环境,包括视觉系统(摄像头)、雷达、激光雷达和触觉传感器(压力传感器)。了解传感器融合如何使这些先进机器人更快、更准确地“感知”周围的世界,同时快速、高效地做出响应。
功能安全
功能安全在所有机器人系统中都至关重要,必须满足 IEC 61508、ISO 13849、IEC 61800 和 IEC 60730 等行业标准,以确保机器人在人类周围安全运行。本节中的文章将讨论功能安全框架,并介绍风险评估、故障检测、失效防护操作,以及旨在简化认证的开发流程。