上一期中,聊到MCU正在機器人行業(yè)中的進展時提到,現(xiàn)正在正在工業(yè)機器人和服務機器人上用量最多的是MCU。伴隨著工業(yè)范疇每一步自動化升級,機器人所需的運算效能還同步增長,各類高效能請求,人機協(xié)同運用和各類即時運算皆請求機器人除給予精準的機電掌握外還能統(tǒng)籌靈活性和拓展性。
顯然,F(xiàn)PGA廠商是不容易任由MCU靠著機電掌握的盈余雷厲風行收割機器人市場的。現(xiàn)階段工業(yè)機器人有多軸化和協(xié)同化的發(fā)展趨向,這類靈活性和拓展性請求全是為了機器人可以履行多種緊密龐雜的擬人行動。正在這類發(fā)展趨向下工業(yè)機器人的機電及軸數(shù)都必須增添,當個中一個軸旋轉到特定角度時,與其同處一個連動體系的軸還須旋轉至相應的精確角度,如許的請求下,差別體系之間的搭配調和還變得非分特別主要。
FPGA能夠使用正在渙散掌握的小節(jié)點上,還能夠正在大節(jié)點上使用更高效能的FPGASoC。經由過程FPGA掌握的體系最較著的上風點便是驅動反應時間會大大縮短,對全部體系的運轉速度來講會是一個大提拔。龐雜的多軸運算需求將FPGA的擴展性及運作效能上風凸顯,正在單一節(jié)點運作的MCU正在應對這類高效能需求時會顯得乏力。而DSP雖有更高的處置效能,但正在拓展性上仍為了FPGA必然的喘氣空間。若何充分利用好高效能和高拓展性上風成了FPGA正在和MCU,DSP鼎足三分的機器人市場中突圍的要害點。
像這類具有全方位機器人節(jié)制的設計能夠由賽靈思的基于Artix-7FPGA和Zynq-7000SoC設計的VersalAIEdge來看看該節(jié)制體例的上風。
(Artix-7FPGA,Xilinx)
單從Artix-7FPGA來看供應了高性能的功耗比構造、收發(fā)器線速、DSP處置才能和AMS集成。215K的邏輯單位和AXIIP和摹擬夾雜旌旗燈號集成對賜與了體系足夠高的可編程集成性。
視覺分揀機器人優(yōu)點(Zynq-7000SoC,Xilinx)
而Zynq-7000則是接納取28nmArtix-7可編程邏輯配對的單核ARMCortex-A9處理器,與此同時供應6.25Gb/s收發(fā)器,正在機電操縱取嵌入式視覺等工業(yè)應用上既能操縱本錢又能優(yōu)化系統(tǒng)集成。
基于以上元件組成的機器人掌握VersalAIEdge,能夠由視覺和非視覺傳感器開展元數(shù)據(jù)處置履行低時延機電掌握和確定性聯(lián)網,以實現(xiàn)全部體系的同步。關于需求挪動功效的機器人,可加快行動計劃滿意導航需求。這類經過掌握環(huán)路的并行處置,對可擴大的活動軸數(shù)目開展準確確定性掌握,正在多軸活動上具有很高的拓展性。
揚中七軸分揀機器人不僅僅是Xilinx,另一家FPGA大廠Altera也是用28/20nmFPGA打入機器人節(jié)制市場。基于FPGA和FPGASoC的設計,除活動節(jié)制,傳感器總線經管,攝像頭總線經管包羅HMI等等都被集成到一同。根據(jù)高層次的集成,縮小物理尺寸并低落功耗。如許的節(jié)制好像更能表現(xiàn)機器人的智能性和適應性。
快遞分揀機器人哪里有具有強盛平行運算功用的FPGA,沒有只會對付多軸機械人活動的需求,還能實現(xiàn)機械視覺體系高彈性的機動設置。lattice便是如許的計謀,lattice的FPGA雖然還觸及多軸機電掌握,但關鍵利用放在了機械視覺上。
(ECP5VIP處理器板,lattice)
分揀機器人和物流機器人FPGA與生俱來的可編程上風使其能增援多種工業(yè)通訊協(xié)議,還讓FPGA成為用來擴大通訊的不錯挑選。由ECP5處理器板上來看,它的輸入和輸出板之間可以組合和婚配,以連收到各種圖象傳感器和顯示屏,最大限度的供應靈敏的互連性。
也許不一樣廠家能提供給機器人客戶的拓展性不一樣,但FPGA固有的高拓展性上風是必然的。
全自動分揀機器人制作不難看出FPGA依賴高效能和拓展性正在機械人行業(yè)已有相當大的闡揚。不論是依賴高效能處置本領由MCU手中爭取機電節(jié)制的份額,仍是憑仗拓展性大肆進軍機械視覺取DSP正面對壘,正在機械人市場中FPGA取MCU,DSP可謂是互不相讓,暗潮涌動。究竟誰都不愿意正在這里個大市場上被壓一頭。
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