http://www.henanjusheng.com 2026-07-22 17:30 來源:安森美
在剛閉幕的2026慕尼黑上海電子展上,機器人無疑是全場矚目的焦點之一。從工業(yè)產線上的協(xié)作機器人,到現代倉儲物流的自主移動機器人,再到在通用人工智能與具身智能催化下蓄勢待發(fā)的人形機器人,機器人正在從相對封閉、結構化的環(huán)境走向更加開放和復雜的物理世界。
應用邊界不斷拓展的同時,機器人研發(fā)面臨的挑戰(zhàn)也在發(fā)生變化。研發(fā)周期長、BOM成本高、可靠性不足是橫亙在整機廠商面前的“三座大山”。
在本屆慕展期間,安森美(onsemi)模擬與混合信號事業(yè)群業(yè)務拓展高級經理Henry Yang 發(fā)表了題為《AMR系統(tǒng)級解決方案:從智能感知到高效驅動的全鏈路賦能》的主旨演講。站在整機系統(tǒng)的宏觀視角,安森美錨定了移動機器人產業(yè)的關鍵拐點:自主移動機器人正加速從“單點性能比拼”走向“系統(tǒng)級可靠性競爭”。

安森美(onsemi)模擬與混合信號事業(yè)群業(yè)務拓展高級經理Henry Yang
機器人是一項高度復雜的系統(tǒng)工程。
以自主移動機器人(AMR)為例,一臺完整的機器人通常需要集成圖像傳感器、深度傳感器、激光雷達、超聲波傳感器、位置傳感器等多種感知設備,同時還要完成SLAM建圖、路徑規(guī)劃、障礙物識別、運動控制、電池管理和內部通信。
隨著機器人搭載的傳感器、執(zhí)行器和關節(jié)數量持續(xù)增加,系統(tǒng)復雜度也在快速上升。不同子系統(tǒng)之間不僅需要實現功能連接,還要在數據時序、電源供給、通信帶寬、熱管理和電磁兼容等方面保持協(xié)同。
Henry Yang 指出,當具身智能要求機器人走進更復雜的無人或人機協(xié)作環(huán)境時,任何一個微小的器件級失效,都可能導致整機癱瘓。因此,行業(yè)迫切需要跳出局部的“器件思維”,站在全局的“系統(tǒng)級架構”高度,重構感知、決策與驅動的全鏈路。
針對機器人開發(fā)中的系統(tǒng)集成挑戰(zhàn),安森美構建并持續(xù)迭代AMR技術驗證平臺,將感知、通信、電源管理和運動驅動等技術放入完整系統(tǒng)中進行組合驗證。
安森美的AMR技術驗證平臺覆蓋電源分配、電機驅動、有線通信、鋰電池充電、處理器、傳感器融合和LED照明七個子系統(tǒng)。

AMR Prototype DEMO
在感知側,安森美覆蓋圖像、深度、超聲波、激光雷達接收、壓力和位置檢測等技術。例如,AR0235CS采用全局快門,可減少高速運動場景中的運動偽影;AF0130集成片上深度處理,可降低對外部存儲器、FPGA和額外計算資源的需求;NCV75215和NCV7192則分別用于近距離測距以及力、壓力等信號檢測。
NCS32100采用非接觸式感應測量,在38毫米傳感器尺寸條件下,典型位置精度可達到±50角秒,可用于車輪、電機和機器人關節(jié)的位置反饋。安森美還提供PCB線圈設計工具,幫助客戶降低定制開發(fā)難度。
在驅動與電源側,安森美依托其在寬禁帶半導體(碳化硅&氮化鎵)以及傳統(tǒng)硅功率領域的技術實力,為機器人打造了堅實的能量骨骼。
NCD83591是一款60V三相柵極驅動器,集成電荷泵和放大器,可配合外部MOSFET構成無刷電機驅動級。面向機器人關節(jié),安森美還展示了結合GaN功率器件、柵極驅動和感應式位置檢測的執(zhí)行器方案。
在電源分配環(huán)節(jié),NIS3071四通道電子保險絲可為不同負載提供可配置的過流和熱保護,并減少外部檢流器件。安森美還展示了面向3kW鋰電池充電的功率轉換方案,覆蓋功率因數校正、LLC諧振轉換和同步整流。
傳統(tǒng)CAN 總線在數據率上已無法滿足日益龐大的點云和圖像數據吞吐需求。安森美的10BASE-T1S 工業(yè)以太網控制器(NCN26010),能夠支持在單對雙絞線上實現10Mbps的半雙工多點共線通信,遠超傳統(tǒng)CAN總線。在未來,我們基于最新的65nm工藝的TREO平臺會迭代更多有競爭力的產品。
對于移動機器人廠商而言,系統(tǒng)級方案的價值主要體現在兩個方面:降低底層開發(fā)復雜度,以及優(yōu)化BOM和整體系統(tǒng)成本。
安森美的AMR技術方案配套評估板、參考設計和開發(fā)工具,例如NCS32100 PCB線圈設計工具??蛻艨梢曰谶@些經過驗證的設計基礎開展開發(fā),減少部分重復選型和底層調試工作,將更多資源投入SLAM算法、應用軟件和整機差異化設計。
在成本方面,系統(tǒng)級方案也有利于減少不必要的外圍器件、接口轉換和重復設計。例如,高集成度的柵極驅動器有助于簡化外圍電路;NIS3071電子保險絲無需外部電流分流電阻,可減少部分保護器件;10BASE-T1S則可在單對雙絞線上連接多個設備節(jié)點,幫助簡化通信架構和布線。
與此同時,更早開展子系統(tǒng)協(xié)同驗證,也有助于減少后期返工和故障排查成本,提升整機維護效率。
隨著具身智能和人形機器人持續(xù)發(fā)展,機器人將集成更多傳感器、關節(jié)執(zhí)行器和通信節(jié)點,對系統(tǒng)集成度、功耗、實時性和可靠性提出更高要求。
從AMR進一步覆蓋機器人頭部感知、機械臂、關節(jié)執(zhí)行器和傳感機械手。安森美在AMR技術驗證平臺中積累的感知、通信、電源管理和運動驅動能力,也可以為更復雜的機器人應用提供技術參考。

在人形機器人中,頭部可通過圖像傳感器和iToF深度傳感器獲取環(huán)境信息;壓力和力傳感接口可用于抓握及受力檢測;感應式位置傳感器可為電機和關節(jié)提供位置反饋;GaN功率器件、柵極驅動器及電機控制方案,則有助于構建更加緊湊、高效的關節(jié)執(zhí)行系統(tǒng)。
從智能感知到高效驅動,安森美將繼續(xù)依托系統(tǒng)級方案、參考設計和開發(fā)工具,幫助客戶降低底層集成復雜度,為移動機器人、具身智能和人形機器人走向實際應用提供更加可靠、高效的支持。