透过KR C5 micro-2看:新一代机器人控制器高性能、小型化的秘诀是什么?
电子科技网报导(文 / 吴子鹏)机械人节制器做为机械人零碎的中心组件,承当着调和传感器感知、决议计划计划取履行器节制的要害功用,完成机械人的活动节制、义务履行及情况交互。正在设想取选型时,需综开均衡功能、本钱取场景需供。跟着 AI 取边沿计较手艺的开展,将来节制器将背智能化、柔性化标的目的深度演进,成为推进机械人从 “主动化东西” 背 “自立智能体” 退化的中心驱动力。
正在electronica China 2025 慕僧乌上海电子展上,德州仪器(TI)取库卡(KUKA)结合公布了基于 TDA4 芯片的新一代机械人节制器 ——KR C5 micro-2。
KR C5 micro-2 节制器采取精致松散的构造设想,兼具丰厚的扩大功用,可驱动 4 轴或 6 轴小型桌里机械人,下效赋能 3C、家用电器及汽车电子等止业的智能造制晋级。相较前一代产物,其体积增加 25%,分量加重约 13%。松散的构造拆配可堆叠设想,不只明显晋升了空间应用率,更加产线柔性化革新供给了更多能够性。
库卡中国节制器开辟部少张国柱暗示,以后市场上基于 Arm 架构且能知足 KR 手艺请求的芯片计划极其密缺。正在 KR C5 micro-2 项目研收进程中,库卡对包罗 x86 战 FPGA 正在内的多种架构停止了片面评价,终究选定德州仪器的 Arm 架构芯片做为中心计划。今朝,该节制器已经过 TOE 平安认证,并取得国际抢先程度的科技效果判定。
据悉,库卡 KR C5 micro-2 节制器基于德州仪器 TDA4 芯片挨制,该芯片为节制器供给了微弱的功能支持。TDA4 芯片采取下功能计较、深度进修引擎取旌旗灯号图象处置公用减速器的立异组开,十分合用于机械人、挪动机器、非公路用车节制器、机械视觉、AI 盒、网闭、批发主动化、医疗成像等多类成像、视觉、雷达、传感器交融及 AI 使用场景。其要害内核包罗:具有标量取矢量内核的下一代 DSP、公用深度进修取传统算法减速器、最新 Arm 取 GPU 处置器(撑持通用计较)、散成式下一代成像子零碎(ISP)、视频编解码器、以太网散线器及断绝式 MCU 岛。
TDA4 芯片经过自力八核 Arm Cortex-A72 散群设置装备摆设,可下效撑持多操纵零碎使用,且对硬件治理顺序的依靠度极低。八个 Arm® Cortex®-R5F 子零碎可以自力治理初级时序要害型处置义务,使 Arm® Cortex®-A72 内核专注于中心使用逻辑。“C7x” 下一代 DSP 将 TI 业界抢先的 DSP 取 EVE 内核整开为单个下功能内核,并新删浮面矢量计较功用,正在完成旧代码背后兼容的同时,简化了硬件编程庞大度。
德州仪器中国区手艺撑持总监赵背源指出,TDA4 芯片正在汽车范畴已具有普遍使用,而正在产业机械人范畴,其赋能代价异样明显。该芯片正在助力古代产业机械人开展圆里有三年夜中心劣势,包罗:
·跨范畴使用适配取智能化赋能:经过散成 DSP、硬件减速器及 AI 功用,TDA4 芯片可完成机械人躲障、物体辨认等人机交互场景,也能够完成脚势辨认等精密化举措节制。
·多核同构架构取能效劣化:芯片采取多核同构设想,包括下功能 A 核(Cortex-A72)取及时处置 R 核(Cortex-R5F),正在保证下功能取及时性的同时,基于 16 纳米进步前辈工艺完成了功能取功耗的均衡。
·产业级接心取功用平安认证:正在取库卡的协作案例中,TDA4 芯片经过完好的手艺文档取零碎级处理计划,为库卡新一代节制器知足 2025 年最新功用平安规范供给了要害支持。针对产业机械人等宽苛场景,芯片散成 8 端心收集交流机、多路 PCIe 及 CAN-FD 下速接心,撑持多传感器及时数据交融传输,并经过 ASIL-D/SIL-3 功用平安认证,构建了从物理接心到零碎层级的完好平安系统 —— 那些特征正在新一代产业机械人节制器中均失掉了充沛使用。
赵背源夸大,里背产业机械人使用,德州仪器将依托完好的模仿取嵌进式产物组开,继续努力于构建齐栈式机械人零碎处理计划。