近年來,我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,年產(chǎn)量呈現(xiàn)出令人矚目的增長。從2015年的3.3萬臺(tái)劇增至2023年的43.0萬臺(tái),年均復(fù)合增長率達(dá)到了驚人的37.8%。這一顯著的數(shù)據(jù)增長,充分體現(xiàn)了我國在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的快速發(fā)展。
市場研究機(jī)構(gòu)MIR預(yù)測,我國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)將步入第二個(gè)發(fā)展高峰期。在這一輪新的發(fā)展浪潮中,市場競爭的焦點(diǎn)將轉(zhuǎn)向存量市場的爭奪和細(xì)分增量市場的占據(jù)。各企業(yè)不僅需要加強(qiáng)和擴(kuò)大現(xiàn)有市場份額,更要在細(xì)分市場中發(fā)掘新的增長動(dòng)力,以適應(yīng)更加激烈的市場競爭環(huán)境。
飛凌嵌入式作為一家專注嵌入式核心控制系統(tǒng)研發(fā)與制造的高新技術(shù)企業(yè),經(jīng)過多年的研發(fā)與積累,產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于機(jī)器人控制系統(tǒng)當(dāng)中。那么今天,我們就通過多軸工業(yè)機(jī)器人來聊聊機(jī)器人控制系統(tǒng)以及控制器的實(shí)現(xiàn)。
1、機(jī)器人控制系統(tǒng)
機(jī)器人控制系統(tǒng)相當(dāng)于機(jī)器人的大腦,是決定機(jī)器人功能和性能的主要部分,它一般分為機(jī)器人控制器(運(yùn)動(dòng)控制)、伺服驅(qū)動(dòng)器、IO模塊和電源系統(tǒng)4個(gè)部分。
機(jī)器人控制系統(tǒng)
機(jī)器人控制器是機(jī)器人的核心部分,主要控制機(jī)器人在工作空間中的運(yùn)動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡,以及操作順序等;機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)都需要實(shí)時(shí)同步協(xié)調(diào)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)這些復(fù)雜的動(dòng)作離不開伺服驅(qū)動(dòng)器的支持;IO模塊將數(shù)字輸入信號與系統(tǒng)的控制信號關(guān)聯(lián)起來, 這樣就可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人系統(tǒng)的控制;最后,穩(wěn)定的電源系統(tǒng)是機(jī)器人安全運(yùn)行的保證。
其中,機(jī)器人控制器作為工業(yè)機(jī)器人最為核心的零部件之一,對機(jī)器人的性能起著決定性的影響,在一定程度上直接影響著機(jī)器人的發(fā)展。那么機(jī)器人控制器的功能是如何實(shí)現(xiàn)的呢?
2、機(jī)器人控制器實(shí)現(xiàn)方案
前面提到了,機(jī)器人控制器的主要作用是完成多軸運(yùn)動(dòng)的計(jì)算與控制,因此機(jī)器人控制器的主控就需要擁有高性能的CPU、內(nèi)置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、支持EtherCAT工業(yè)總線以及豐富的功能接口。
機(jī)器人控制器
基于以上需求,飛凌嵌入式推薦使用FET3568J-C工業(yè)級核心板作為機(jī)器人控制器的主控平臺(tái)。
01高性能處理器
飛凌嵌入式FET3568J-C核心板基于瑞芯微RK3568J工業(yè)級處理器設(shè)計(jì)開發(fā),四核64位Cortex-A55架構(gòu)主頻高達(dá)1.8GHz,可提供強(qiáng)大的性能支撐,且內(nèi)置1TOPS算力的NPU,可滿足輕量級端側(cè)AI計(jì)算。不僅如此,F(xiàn)ET3568J-C核心板實(shí)現(xiàn)了100%的電子元器件國產(chǎn)化率,供應(yīng)更穩(wěn)定、更放心。
02多樣化的操作系統(tǒng)
飛凌嵌入式FET3568J-C核心板支持多種操作系統(tǒng),配合飛凌專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)的支持,可讓用戶在使用FET3568J-C核心板開發(fā)產(chǎn)品過程中規(guī)避眾多技術(shù)難題,并滿足工業(yè)領(lǐng)域中不同應(yīng)用對于實(shí)時(shí)的要求。
03功能接口豐富
FET3568J-C核心板支持2路千兆網(wǎng),客戶可根據(jù)自己的需求選擇和移植EtherCAT,如果需要2路以上,可通過USB擴(kuò)展方案實(shí)現(xiàn);配備3路CAN,CAN2.0兩種方式;10路UART、4路SPI、16路PWM、5路IIC、USB3.0、4G/5G、WiFi、LVDS和HDMI等等,豐富的高速接口,使功能擴(kuò)展和連接更為高效、簡單。
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