近年，隨著人工成本的上升和人口老齡化，以及生產(chǎn)模式持續(xù)向柔性制造轉(zhuǎn)型等因素驅(qū)動(dòng)下，世界各地的企業(yè)越來越多地轉(zhuǎn)向自動(dòng)化，以優(yōu)化資源并保持競(jìng)爭(zhēng)力。全球及中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)總體保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，應(yīng)對(duì)這一市場(chǎng)需求，研華推出AMR(自主移動(dòng)機(jī)器人)控制系統(tǒng)AFE-R770。

研華面向機(jī)器人市場(chǎng)推出的專用系統(tǒng)AFE-R770，考慮了尺寸、工作溫度、電壓、抗震性、抗干擾和無線連接等需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)集成了激光雷達(dá)、攝像頭、IMU、車輛和電池等重要組件。它還配備了專用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、ROS2環(huán)境、AI工具、仿真功能、SLAM和導(dǎo)航工具，為開發(fā)人員提供了一個(gè)快速和友好的硬件和軟件開發(fā)環(huán)境。

專用I/O設(shè)計(jì)，提高機(jī)器人開發(fā)效率

AFE-R770控制系統(tǒng)具有用于連接激光雷達(dá)設(shè)備的四個(gè)接口和用于連接ToF相機(jī)的1.5A電源的USB端口，滿足機(jī)器人系統(tǒng)影像采集的需求。其接口還包括用于與車輛底盤集成的CAN總線和COM端口，以及用于報(bào)警、緊急開關(guān)、警示燈和其他基本功能的16位隔離DIO。

為了管理運(yùn)行過程中的電壓波動(dòng)，AFE-R770系統(tǒng)支持9-36VDC的寬輸入電壓范圍，確保了不同電池組合的穩(wěn)定性和兼容性。此外，該系統(tǒng)還包括點(diǎn)火開關(guān)設(shè)計(jì)，為傳統(tǒng)和全電驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人提供了靈活啟動(dòng)方式。這種全面的I/O設(shè)計(jì)確保了機(jī)器人在各種場(chǎng)景下的高效可靠性能。

超薄設(shè)計(jì)和高效的熱管理應(yīng)對(duì)有限空間挑戰(zhàn)

機(jī)器人的設(shè)計(jì)需要合理分配空間：預(yù)留貨物空間用于運(yùn)輸貨物，底盤空間分配給電池模塊以延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間，而留給控制器的空間有限。這使得控制系統(tǒng)的尺寸和散熱成為關(guān)鍵因素。考慮到機(jī)器人底盤越來越薄的設(shè)計(jì)，AFE-R770具有超薄的外形，高度僅為55mm，可以輕松安裝在狹窄的空間中。此外，為了解決這些小空間中潛在的升溫問題，我們加強(qiáng)了系統(tǒng)的散熱設(shè)計(jì)。無風(fēng)扇機(jī)型可在高達(dá)65°C的溫度下工作，帶風(fēng)扇的機(jī)型可承受高達(dá)70°C的溫度，有效支持緊湊環(huán)境中的溫度管理。

增強(qiáng)移動(dòng)機(jī)器人的穩(wěn)定性和連通性

與傳統(tǒng)的固定設(shè)備可以建立堅(jiān)實(shí)的接地路徑不同，移動(dòng)機(jī)器人不能連接地線，因此更容易受到雜訊和靜電干擾。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，研華對(duì)關(guān)鍵I/O接口進(jìn)行了隔離設(shè)計(jì)，并通過TVS保護(hù)將接觸ESD保護(hù)級(jí)別提高到8KV，隔空放電ESD保護(hù)級(jí)別提高到15KV。這確保了機(jī)器人可以更穩(wěn)定地運(yùn)行。

在信號(hào)強(qiáng)度較弱的情況下，例如室外位置或高精度室內(nèi)應(yīng)用，包含IMU(慣性測(cè)量單元)至關(guān)重要。IMU為機(jī)器人提供姿態(tài)和軌跡跟蹤能力。AFE-R770支持內(nèi)部IMU擴(kuò)展，當(dāng)與Movella的IMU配對(duì)時(shí)，它節(jié)省了外部擴(kuò)展空間，并通過保持一致的環(huán)境提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。

在大型室內(nèi)空間中，用戶在不同接入點(diǎn)(AP)之間切換時(shí)經(jīng)常遇到斷開連接的問題。AFE-R770搭配研華AIW無線模塊可實(shí)現(xiàn)快速漫游，這使得系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，并在接入點(diǎn)之間無縫切換，防止在移動(dòng)過程中出現(xiàn)斷線問題。

簡(jiǎn)單易用的研華Robotic Suite開發(fā)套件簡(jiǎn)化機(jī)器人開發(fā)

對(duì)于研發(fā)人員來說，機(jī)器人應(yīng)用的開發(fā)過程往往漫長(zhǎng)且困難。為了幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)加快進(jìn)度，研華團(tuán)隊(duì)不斷尋求創(chuàng)新且易用的解決方案。因此，我們已經(jīng)將早期階段的軟件和硬件兼容性測(cè)試、驅(qū)動(dòng)程序、ROS環(huán)境、公共實(shí)用程序和AI工具打包到機(jī)器人開發(fā)套件中。

此外，我們還提供針對(duì)機(jī)器人使用場(chǎng)景的各種控制參數(shù)調(diào)整和示例代碼，使用戶能夠快速入門并進(jìn)行必要的調(diào)整。該套件支持車輛控制、導(dǎo)航和SLAM、場(chǎng)景模擬、托盤條形碼識(shí)別和其他應(yīng)用程序。

AFE-R770產(chǎn)品特點(diǎn)：   

• 支持Intel 12th/13th/14th Gen Core i3/i5/i7/i9處理器
• 機(jī)器人專用I/O: 4 x 2.5GbE, 4 x USB 3.2, 2 x CANBus, 4 x RS-232/422/485, 16-bit DIO
• 9-36 VDC，電池連接可支持切換點(diǎn)火/PC開機(jī)模式
• 支持Xsens IMU/AHRS傳感器
• ESD防護(hù): 高達(dá)8KV接觸ESD防護(hù), 15KV隔空ESD防護(hù)
• 支持-20 ~ 65°C寬溫
• 支持帶實(shí)時(shí)補(bǔ)丁的Ubuntu 22.04和研華面向ROS2的Robotic Suite開發(fā)套件