研華AFE機(jī)器人專(zhuān)用控制器:集多視覺(jué)與強(qiáng)抗干擾的機(jī)器人"大腦"

為了應(yīng)對(duì)人工成本上升和人口老齡化的挑戰(zhàn)，世界各地的公司都在尋求創(chuàng)新的解決方案來(lái)優(yōu)化資源并保持競(jìng)爭(zhēng)力，這使得自動(dòng)化比以往任何時(shí)候都更加重要。迎接機(jī)器人市場(chǎng)快速發(fā)展的趨勢(shì)，研華推出面向AMR機(jī)器人應(yīng)用AFE-R系列產(chǎn)品：AFE-R360和AFE-R770。該系列產(chǎn)品針對(duì)機(jī)器人應(yīng)用的挑戰(zhàn)，提供從傳感器驗(yàn)證，抗干擾，高可靠與集成化AI等全方位解決方案。

AFE-R360支持AMR常用的深度視覺(jué)解決方案，而AFE-R770從設(shè)計(jì)階段就集成了IMU傳感器和TVS保護(hù)。這兩個(gè)產(chǎn)品都提供傳感器集成，確保硬件兼容性，并提供軟件應(yīng)用程序包，以降低集成傳感器的難度。同時(shí)該系列產(chǎn)品專(zhuān)為AMR控制器應(yīng)用而設(shè)計(jì)，為傳感器數(shù)據(jù)提供緊湊的設(shè)計(jì)和充足的I/O端口。其中AFE-R360為3.5寸單板電腦，AFE-R770為緊湊型系統(tǒng)，尺寸為215 x 200 x 55毫米。這兩個(gè)系統(tǒng)都包括用于視覺(jué)傳感器的多個(gè)LAN和USB 3.2端口，并配備2 x CAN總線用于電池和電機(jī)控制。此外，它們?yōu)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1346075.html">機(jī)器人傳感器提供4個(gè)RS-232/422/485端口，并支持寬功率輸入范圍，使其適應(yīng)各種充電配置。以下是這兩款產(chǎn)品的主要特點(diǎn)。

AFE-R360：集成低延遲MIPI-CSI/GMSL傳感器

對(duì)于大多數(shù)AMR來(lái)說(shuō)，視覺(jué)傳感器至關(guān)重要，因?yàn)樗箼C(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中避免與障礙物碰撞，并適應(yīng)環(huán)境變化。AFE-R360支持多達(dá)8個(gè)MIPI-CSI通道，用于低延遲的攝像頭輸入，還配備了3個(gè)LAN端口和3個(gè)USB-C端口，用于激光雷達(dá)、ToF和深度攝像頭。此外，通過(guò)定制設(shè)計(jì)的相機(jī)I/O卡，AFE-R360可以同時(shí)容納多達(dá)4個(gè)MIPI-CSI或4個(gè)GMSL相機(jī)。這些相機(jī)傳感器使AMR用戶(hù)能夠利用真實(shí)圖像和AI訓(xùn)練模型進(jìn)行物體檢測(cè)，促進(jìn)“自主”物體識(shí)別和現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)，而不僅僅是通過(guò)距離傳感器“自動(dòng)”避開(kāi)物體。開(kāi)發(fā)MIPI-CSI驅(qū)動(dòng)程序具有挑戰(zhàn)性，因此研華與相機(jī)供應(yīng)商e-Con、Innodisk和D3合作，在Intel平臺(tái)上開(kāi)發(fā)相機(jī)驅(qū)動(dòng)程序。通過(guò)雙方交流合作，研華成功適配了MIPI-CSI和GMSL相機(jī)，并將所有相關(guān)工具包包含在軟件包中。

首款集成GPU和NPU 的Intel Core Ultra處理器

為了處理高分辨率圖像并進(jìn)行AI分析，AFE-R360利用新一代英特爾酷睿Ultra處理器(Meteor Lake)。這款混合核心處理器提供32p TOPs算力，CPU性能比其前身提高了20%。作為第一款內(nèi)置NPU的英特爾CPU，其專(zhuān)為人工智能設(shè)計(jì)，具有出色圖形處理能力，兼具功耗和性能。對(duì)于需要更高性能來(lái)運(yùn)行更復(fù)雜AI模型的用戶(hù)，AFE-R360可以通過(guò)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)，例如M.2 Hailo模塊和USB4接口的MIOe-UMXM，用于額外的NPU和GPU功能。

AFE-R770：抗干擾高可靠設(shè)計(jì)，更高穩(wěn)定性運(yùn)行

AFE-R770系統(tǒng)采用第12 /13 /14代Intel Core i處理器，TDP高達(dá)35W。配合散熱設(shè)計(jì)，無(wú)風(fēng)扇系統(tǒng)可以承受-20~65°C的溫度范圍；而有風(fēng)扇解決方案系統(tǒng)可以承受-20~ 70°C的溫度。兩種熱解決方案都保持55mm高度的超薄外形。該系統(tǒng)還支持9-36VDC的寬電壓范圍，以適應(yīng)不同電池組合的電壓波動(dòng)。此外，研華還將抗靜電解決方案集成到AFE-R770中。通過(guò)8kv/15kv ESD保護(hù)，系統(tǒng)的關(guān)鍵IC可以免受外部ESD事件的損壞或干擾?？紤]到AMR需要在無(wú)人駕駛條件下全天候工作，AFE-R770提供了可靠的解決方案，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

預(yù)適配嵌入式Xsens IMU

對(duì)于傳感器集成，AFE-R770專(zhuān)注于通過(guò)IMU（慣性測(cè)量單元）進(jìn)行運(yùn)動(dòng)傳感。IMU在自主機(jī)器人中至關(guān)重要，它提供方向、加速度和角速度的數(shù)據(jù)，以提高AMR定位和導(dǎo)航的準(zhǔn)確性。通過(guò)在AMR開(kāi)發(fā)階段集成IMU，可以避免電路的電磁干擾，并通過(guò)附帶的軟件包獲得AFE-R770的校準(zhǔn)參數(shù)。AFE-R770由Movella和研華共同開(kāi)發(fā)，旨在提供高度精確的運(yùn)動(dòng)和位置信息，增強(qiáng)室內(nèi)和室外環(huán)境下的AMR導(dǎo)航。

研華Robotic Suite開(kāi)發(fā)套件，加速機(jī)器人應(yīng)用落地

對(duì)于研發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，機(jī)器應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程通常是漫長(zhǎng)而乏味的。研華致力于為AMR開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)提供創(chuàng)新的解決方案來(lái)加速這一進(jìn)程。研華Robotic Suite可以集成早期開(kāi)發(fā)要素，包括軟件和硬件兼容性測(cè)試、驅(qū)動(dòng)程序、ROS環(huán)境設(shè)置、常用實(shí)用程序和人工智能工具。該軟件包使客戶(hù)能夠快速調(diào)整和實(shí)施車(chē)輛控制、導(dǎo)航、測(cè)繪(SLAM)、場(chǎng)景模擬和托盤(pán)檢測(cè)的解決方案。通過(guò)簡(jiǎn)化這些關(guān)鍵的開(kāi)發(fā)階段，研華使客戶(hù)能夠快速訪問(wèn)靈活兼容，即用型的實(shí)用程序，節(jié)省了開(kāi)發(fā)過(guò)程中的時(shí)間和資源，從而縮短了上市時(shí)間。