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研華AFE機器人專用控制器:集多視覺與強抗干擾的機器人"大腦"

http://m.casecurityhq.com 2024-07-22 13:36 來源:研華科技

為了應對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)新的解決方案來優(yōu)化資源并保持競爭力,這使得自動化比以往任何時候都更加重要。迎接機器人市場快速發(fā)展的趨勢,研華推出面向AMR機器人應用AFE-R系列產(chǎn)品:AFE-R360和AFE-R770。該系列產(chǎn)品針對機器人應用的挑戰(zhàn),提供從傳感器驗證,抗干擾,高可靠與集成化AI等全方位解決方案。

AFE-R360支持AMR常用的深度視覺解決方案,而AFE-R770從設計階段就集成了IMU傳感器和TVS保護。這兩個產(chǎn)品都提供傳感器集成,確保硬件兼容性,并提供軟件應用程序包,以降低集成傳感器的難度。同時該系列產(chǎn)品專為AMR控制器應用而設計,為傳感器數(shù)據(jù)提供緊湊的設計和充足的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。這兩個系統(tǒng)都包括用于視覺傳感器的多個LAN和USB 3.2端口,并配備2 x CAN總線用于電池和電機控制。此外,它們?yōu)闄C器人傳感器提供4個RS-232/422/485端口,并支持寬功率輸入范圍,使其適應各種充電配置。以下是這兩款產(chǎn)品的主要特點。

AFE-R360:集成低延遲MIPI-CSI/GMSL傳感器

對于大多數(shù)AMR來說,視覺傳感器至關重要,因為它使機器人在運行過程中避免與障礙物碰撞,并適應環(huán)境變化。AFE-R360支持多達8個MIPI-CSI通道,用于低延遲的攝像頭輸入,還配備了3個LAN端口和3個USB-C端口,用于激光雷達、ToF和深度攝像頭。此外,通過定制設計的相機I/O卡,AFE-R360可以同時容納多達4個MIPI-CSI或4個GMSL相機。這些相機傳感器使AMR用戶能夠利用真實圖像和AI訓練模型進行物體檢測,促進“自主”物體識別和現(xiàn)場反應,而不僅僅是通過距離傳感器“自動”避開物體。開發(fā)MIPI-CSI驅(qū)動程序具有挑戰(zhàn)性,因此研華與相機供應商e-Con、Innodisk和D3合作,在Intel平臺上開發(fā)相機驅(qū)動程序。通過雙方交流合作,研華成功適配了MIPI-CSI和GMSL相機,并將所有相關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,其專為人工智能設計,具有出色圖形處理能力,兼具功耗和性能。對于需要更高性能來運行更復雜AI模型的用戶,AFE-R360可以通過擴展實現(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:抗干擾高可靠設計,更高穩(wěn)定性運行

AFE-R770系統(tǒng)采用第12 /13 /14代Intel Core i處理器,TDP高達35W。配合散熱設計,無風扇系統(tǒng)可以承受-20~65°C的溫度范圍;而有風扇解決方案系統(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,以適應不同電池組合的電壓波動。此外,研華還將抗靜電解決方案集成到AFE-R770中。通過8kv/15kv ESD保護,系統(tǒng)的關鍵IC可以免受外部ESD事件的損壞或干擾??紤]到AMR需要在無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)定運行。

預適配嵌入式Xsens IMU

對于傳感器集成,AFE-R770專注于通過IMU(慣性測量單元)進行運動傳感。IMU在自主機器人中至關重要,它提供方向、加速度和角速度的數(shù)據(jù),以提高AMR定位和導航的準確性。通過在AMR開發(fā)階段集成IMU,可以避免電路的電磁干擾,并通過附帶的軟件包獲得AFE-R770的校準參數(shù)。AFE-R770由Movella和研華共同開發(fā),旨在提供高度精確的運動和位置信息,增強室內(nèi)和室外環(huán)境下的AMR導航。

研華Robotic Suite開發(fā)套件,加速機器人應用落地

對于研發(fā)團隊來說,機器應用開發(fā)過程通常是漫長而乏味的。研華致力于為AMR開發(fā)團隊提供創(chuàng)新的解決方案來加速這一進程。研華Robotic Suite可以集成早期開發(fā)要素,包括軟件和硬件兼容性測試、驅(qū)動程序、ROS環(huán)境設置、常用實用程序和人工智能工具。該軟件包使客戶能夠快速調(diào)整和實施車輛控制、導航、測繪(SLAM)、場景模擬和托盤檢測的解決方案。通過簡化這些關鍵的開發(fā)階段,研華使客戶能夠快速訪問靈活兼容,即用型的實用程序,節(jié)省了開發(fā)過程中的時間和資源,從而縮短了上市時間。

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