隨著智能制造加速發(fā)展，協(xié)作機器人正不斷突破負(fù)載與速度的極限 ，對電機控制精度、系統(tǒng)安全性和功率驅(qū)動提出了更高要求。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深度合作，加快新一代旗艦大負(fù)載協(xié)作機器人 CR 30H的開發(fā)進程。結(jié)合 TI 先進的實時控制與系統(tǒng)級安全設(shè)計以及越疆領(lǐng)先的機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與智能控制理念，CR 30H 在保持30kg高負(fù)載的同時，實現(xiàn)了300°/s的關(guān)節(jié)速度，樹立了行業(yè)在效能與可靠性方面的新標(biāo)桿。

協(xié)作機器人邁向安全與性能的雙重突破

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

作為全球智能協(xié)作機械臂領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，越疆機器人在全球已累計部署超9 萬臺，為80+家世界 500 強企業(yè)提供可靠服務(wù)，其對產(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。嚴(yán)格考察了 TI 在功能安全架構(gòu)、MCU 層面安全機制以及電驅(qū)動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)作機器人順利通過功能安全認(rèn)證提供了重要支持，并實現(xiàn)更為緊湊的產(chǎn)品設(shè)計 。期待未來共同探索更多技術(shù)邊界，釋放協(xié)作機器人在智能制造中的更大價值?！?/p>

與此同時，CR 30H 還需在緊湊空間內(nèi)實現(xiàn)高性能電驅(qū)動控制與多重安全制造整合，應(yīng)對系統(tǒng)復(fù)雜度的挑戰(zhàn)。越疆科技在項目初期即進行長遠技術(shù)規(guī)劃，引入 TI 功能安全 MCU 及系統(tǒng)級解決方案，有效在性能、可靠性與安全性之間實現(xiàn)最優(yōu)平衡。

TI C2000 實時微控制器加速創(chuàng)新落地

在 CR 30H 協(xié)作機器人的研發(fā)中，越疆科技選用了TI C2000 TMS320F28P65x 系列 MCU，這是一款中級性能的 C2000 實時微控制器，專為高效實時控制電力電子應(yīng)用而設(shè)計。F28P65x 集成了高精度感應(yīng)、先進驅(qū)動功能、系統(tǒng)靈活性與保護、實時連接能力，以及功能安全與信息安全特性，為機器人電機控制打下了堅實基礎(chǔ)。通過功能安全架構(gòu)、出色的實時控制性能與緊湊設(shè)計，CR 30H 實現(xiàn)了負(fù)載與速度的行業(yè)領(lǐng)先表現(xiàn)。

實現(xiàn)緊湊耐用設(shè)計

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

簡化功能安全系統(tǒng)認(rèn)證

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

強化實時控制性能

在復(fù)雜的協(xié)作機器人實時控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)超高性能計算和高效數(shù)據(jù)處理至關(guān)重要。實時控制系統(tǒng)作為閉環(huán)控制系統(tǒng)，需要在緊湊的時間窗口內(nèi)采集傳感器數(shù)據(jù)、進行高速計算并更新系統(tǒng)，以滿足精確、穩(wěn)定的運動要求。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 運算效率，為復(fù)雜控制任務(wù)提供強大算力支撐，其主要優(yōu)勢包括：

o并行計算性能：

CLA 與主 CPU 協(xié)作執(zhí)行任務(wù)，實現(xiàn)類似雙核的高效運算能力，有效分配計算任務(wù)，降低系統(tǒng)復(fù)雜度和額外信號處理器 (DSP) 成本。

o高速數(shù)學(xué)運算：

支持 32 位浮點處理及單周期浮點乘法、并行加減和平方根反比計算，幫助越疆科技縮短電流環(huán)計算時間 (1.5 μs)，實現(xiàn) 32 kHz 更新周期，顯著提升電機響應(yīng)速度和運動精度。

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，避免上下文切換開銷。在 CLA 上運行的任務(wù)可無中斷執(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，速度波動僅 7 rpm，實現(xiàn)高速精準(zhǔn)控制。

o優(yōu)化伺服驅(qū)動：

使用TI 全新 Δ-Σ 調(diào)制器，實現(xiàn)出色的電壓與電流信號檢測。結(jié)合 CLA，可實現(xiàn)極低延遲的實時采樣與控制，提升伺服驅(qū)動效率與穩(wěn)定性。

o獨立 ADC 通道：

每個 ADC 通道均配備獨立寄存器，避免資源競爭，進一步增強實時采樣精度和控制可靠性。

推動研發(fā)快速落地

越疆團隊通過高效的內(nèi)部跨部門協(xié)同機制，全面覆蓋設(shè)計、工程、生產(chǎn)、質(zhì)量及采購等關(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 的開發(fā)過程中，越疆團隊?wèi){借深厚的技術(shù)積累，攜手 TI 技術(shù)支持團隊實現(xiàn)無縫協(xié)作，僅歷時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。

面對機器人技術(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、更具擴展性的先進控制方案。雙方強強聯(lián)合，將進一步加速協(xié)作機器人的迭代升級，賦能智能制造邁向新高度。

越疆最新動態(tài)

近日，越疆機器人全球生產(chǎn)基地迎來第 10 萬臺機器人成功下線，這不僅意味著越疆成為首家出貨量突破 10 萬臺的中國機器人企業(yè)，在規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化與全球化進程中邁出關(guān)鍵一步，更意味著中國機器人正以扎實的質(zhì)量基礎(chǔ)和領(lǐng)先的技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新，重塑世界機器人標(biāo)準(zhǔn)，推動全球“智造”產(chǎn)業(yè)高端化、智能化發(fā)展！

十年來，從協(xié)作機器人賦能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用落地，到發(fā)布全球首款“靈巧操作+直膝行走”人形機器人，再到率先推出全球首個“人形+機械臂+輪式+多足”具身智能機器人平臺，作為“唯一一家從制造現(xiàn)場走出來的”具身智能企業(yè)，越疆早已將扎根產(chǎn)業(yè)需求的“務(wù)實基因”深植于每一次技術(shù)研發(fā)、每一個項目交付中。面向未來，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“具身實踐”范本，攜手全球客戶伙伴，推動工業(yè)具身智能深度應(yīng)用到更多核心制造場景，共同為中國智造注入具身智能新動能，推動全球工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的進程加速。