隨著智能制造加速發(fā)展，協(xié)作機(jī)器人正不斷突破負(fù)載與速度的極限 ，對(duì)電機(jī)控制精度、系統(tǒng)安全性和功率驅(qū)動(dòng)提出了更高要求。德州儀器 (TI) 基于C2000 微控制器 (MCU) 功能安全芯片方案與越疆科技展開(kāi)深度合作，加快新一代旗艦大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人 CR 30H的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。結(jié)合 TI 先進(jìn)的實(shí)時(shí)控制與系統(tǒng)級(jí)安全設(shè)計(jì)以及越疆領(lǐng)先的機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與智能控制理念，CR 30H 在保持30kg高負(fù)載的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了300°/s的關(guān)節(jié)速度，樹(shù)立了行業(yè)在效能與可靠性方面的新標(biāo)桿。

協(xié)作機(jī)器人邁向安全與性能的雙重突破

在工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中，協(xié)作機(jī)器人需符合如ISO13849 等嚴(yán)格功能安全標(biāo)準(zhǔn)，以確保人機(jī)協(xié)作環(huán)境中的運(yùn)行安全，及時(shí)響應(yīng)異常并規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。這一要求不僅是國(guó)際規(guī)范，更是越疆科技產(chǎn)品設(shè)計(jì)與技術(shù)選型中的核心考量。

作為全球智能協(xié)作機(jī)械臂領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，越疆機(jī)器人在全球已累計(jì)部署超9 萬(wàn)臺(tái)，為80+家世界 500 強(qiáng)企業(yè)提供可靠服務(wù)，其對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)近乎嚴(yán)苛的追求，率先推出全系列三年質(zhì)保承諾，并通過(guò)嚴(yán)格供應(yīng)鏈篩選與全流程品質(zhì)管控，持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)。

越疆科技研發(fā)總監(jiān)姜宇：“越疆引入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) PPAP 和 FEMA 質(zhì)量管理工具，筑牢從研發(fā)到制造的每一道防線(xiàn)。嚴(yán)格考察了 TI 在功能安全架構(gòu)、MCU 層面安全機(jī)制以及電驅(qū)動(dòng)模塊等方面的出色表現(xiàn)后，越疆引入TI C2000 MCU 作為核心組件，為協(xié)作機(jī)器人順利通過(guò)功能安全認(rèn)證提供了重要支持，并實(shí)現(xiàn)更為緊湊的產(chǎn)品設(shè)計(jì) 。期待未來(lái)共同探索更多技術(shù)邊界，釋放協(xié)作機(jī)器人在智能制造中的更大價(jià)值。”

與此同時(shí)，CR 30H 還需在緊湊空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高性能電驅(qū)動(dòng)控制與多重安全制造整合，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)復(fù)雜度的挑戰(zhàn)。越疆科技在項(xiàng)目初期即進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)技術(shù)規(guī)劃，引入 TI 功能安全 MCU 及系統(tǒng)級(jí)解決方案，有效在性能、可靠性與安全性之間實(shí)現(xiàn)最優(yōu)平衡。

TI C2000 實(shí)時(shí)微控制器加速創(chuàng)新落地

在 CR 30H 協(xié)作機(jī)器人的研發(fā)中，越疆科技選用了TI C2000 TMS320F28P65x 系列 MCU，這是一款中級(jí)性能的 C2000 實(shí)時(shí)微控制器，專(zhuān)為高效實(shí)時(shí)控制電力電子應(yīng)用而設(shè)計(jì)。F28P65x 集成了高精度感應(yīng)、先進(jìn)驅(qū)動(dòng)功能、系統(tǒng)靈活性與保護(hù)、實(shí)時(shí)連接能力，以及功能安全與信息安全特性，為機(jī)器人電機(jī)控制打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)功能安全架構(gòu)、出色的實(shí)時(shí)控制性能與緊湊設(shè)計(jì)，CR 30H 實(shí)現(xiàn)了負(fù)載與速度的行業(yè)領(lǐng)先表現(xiàn)。

實(shí)現(xiàn)緊湊耐用設(shè)計(jì)

F28P65x 實(shí)現(xiàn)新型超小型 9mm × 9mm、169-BGA 封裝并集成 EtherCAT封裝，最高可在 125°C 下運(yùn)行，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)留更大溫升空間，能夠在同一印制電路板 (PCB) 上實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)與控制模塊集成 ，顯著提升緊湊化設(shè)計(jì)能力。

簡(jiǎn)化功能安全系統(tǒng)認(rèn)證

憑借 TI 功能安全合規(guī)型傳感器和處理器，CR 30H高效滿(mǎn)足國(guó)際認(rèn)證要求，實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)的解決方案。TI 的認(rèn)證工程師支持及豐富文檔資源 ，包括功能安全時(shí)基故障 (FIT) 率、失效模式、影響和診斷分析 (FMEDA)、安全證書(shū)及軟件診斷庫(kù)，更是顯著的簡(jiǎn)化認(rèn)證流程。

強(qiáng)化實(shí)時(shí)控制性能

在復(fù)雜的協(xié)作機(jī)器人實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)超高性能計(jì)算和高效數(shù)據(jù)處理至關(guān)重要。實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)作為閉環(huán)控制系統(tǒng)，需要在緊湊的時(shí)間窗口內(nèi)采集傳感器數(shù)據(jù)、進(jìn)行高速計(jì)算并更新系統(tǒng)，以滿(mǎn)足精確、穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)要求。TI 控制律加速器 (CLA) 能夠與 C28x 中央處理器 (CPU) 協(xié)同工作，顯著提升 MCU 運(yùn)算效率，為復(fù)雜控制任務(wù)提供強(qiáng)大算力支撐，其主要優(yōu)勢(shì)包括：

o并行計(jì)算性能：

CLA 與主 CPU 協(xié)作執(zhí)行任務(wù)，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似雙核的高效運(yùn)算能力，有效分配計(jì)算任務(wù)，降低系統(tǒng)復(fù)雜度和額外信號(hào)處理器 (DSP) 成本。

o高速數(shù)學(xué)運(yùn)算：

支持 32 位浮點(diǎn)處理及單周期浮點(diǎn)乘法、并行加減和平方根反比計(jì)算，幫助越疆科技縮短電流環(huán)計(jì)算時(shí)間 (1.5 μs)，實(shí)現(xiàn) 32 kHz 更新周期，顯著提升電機(jī)響應(yīng)速度和運(yùn)動(dòng)精度。

o低中斷延遲：

采用低延遲架構(gòu)，以任務(wù)為導(dǎo)向而非中斷驅(qū)動(dòng)，避免上下文切換開(kāi)銷(xiāo)。在 CLA 上運(yùn)行的任務(wù)可無(wú)中斷執(zhí)行至完成，顯著縮短采樣到輸出的延遲。結(jié)合雙編碼器方案，速度波動(dòng)僅 7 rpm，實(shí)現(xiàn)高速精準(zhǔn)控制。

o優(yōu)化伺服驅(qū)動(dòng)：

使用TI 全新 Δ-Σ 調(diào)制器，實(shí)現(xiàn)出色的電壓與電流信號(hào)檢測(cè)。結(jié)合 CLA，可實(shí)現(xiàn)極低延遲的實(shí)時(shí)采樣與控制，提升伺服驅(qū)動(dòng)效率與穩(wěn)定性。

o獨(dú)立 ADC 通道：

每個(gè) ADC 通道均配備獨(dú)立寄存器，避免資源競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)一步增強(qiáng)實(shí)時(shí)采樣精度和控制可靠性。

推動(dòng)研發(fā)快速落地

越疆團(tuán)隊(duì)通過(guò)高效的內(nèi)部跨部門(mén)協(xié)同機(jī)制，全面覆蓋設(shè)計(jì)、工程、生產(chǎn)、質(zhì)量及采購(gòu)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，展現(xiàn)出卓越的自主研發(fā)與整合能力。

在 CR 30H 的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，越疆團(tuán)隊(duì)?wèi){借深厚的技術(shù)積累，攜手 TI 技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫協(xié)作，僅歷時(shí)半年便高效完成從器件選型到產(chǎn)品發(fā)布的全流程，大幅縮短研發(fā)周期，彰顯了越疆在機(jī)器人核心控制領(lǐng)域領(lǐng)先的技術(shù)執(zhí)行力與創(chuàng)新速度。

面對(duì)機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展，TI 將持續(xù)以模擬與嵌入式處理創(chuàng)新為核心，依托越疆在機(jī)器人領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累，共同打造更高性能、更低功耗、更具擴(kuò)展性的先進(jìn)控制方案。雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，將進(jìn)一步加速協(xié)作機(jī)器人的迭代升級(jí)，賦能智能制造邁向新高度。

越疆最新動(dòng)態(tài)

近日，越疆機(jī)器人全球生產(chǎn)基地迎來(lái)第 10 萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人成功下線(xiàn)，這不僅意味著越疆成為首家出貨量突破 10 萬(wàn)臺(tái)的中國(guó)機(jī)器人企業(yè)，在規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化與全球化進(jìn)程中邁出關(guān)鍵一步，更意味著中國(guó)機(jī)器人正以扎實(shí)的質(zhì)量基礎(chǔ)和領(lǐng)先的技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新，重塑世界機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)全球“智造”產(chǎn)業(yè)高端化、智能化發(fā)展！

十年來(lái)，從協(xié)作機(jī)器人賦能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用落地，到發(fā)布全球首款“靈巧操作+直膝行走”人形機(jī)器人，再到率先推出全球首個(gè)“人形+機(jī)械臂+輪式+多足”具身智能機(jī)器人平臺(tái)，作為“唯一一家從制造現(xiàn)場(chǎng)走出來(lái)的”具身智能企業(yè)，越疆早已將扎根產(chǎn)業(yè)需求的“務(wù)實(shí)基因”深植于每一次技術(shù)研發(fā)、每一個(gè)項(xiàng)目交付中。面向未來(lái)，越疆將持續(xù)以具身工業(yè)能力為核心，為工業(yè)、商業(yè)、教育等行業(yè)提供可復(fù)制、可落地的“具身實(shí)踐”范本，攜手全球客戶(hù)伙伴，推動(dòng)工業(yè)具身智能深度應(yīng)用到更多核心制造場(chǎng)景，共同為中國(guó)智造注入具身智能新動(dòng)能，推動(dòng)全球工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程加速。