创作

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦, 立即完善>

3天内不再提示

毫米波技术如何为自主机器人提供边缘智能

电子设计 来源:电子设计 作者:电子设计 2022-01-19 14:43 次阅读

在我的上一篇博文中,我讨论了德州仪器TI)毫米波(mmWave)传感器如何为工厂中的机械臂提供边缘智能。现在,我想讨论毫米波技术如何为自主机器人提供边缘智能,使传感器能够做出实时决策,以减缓或停止机器人,并确保其在工业机器人应用中的持续性能。

TI毫米波传感器可用于旨在帮助工业机器人避免碰撞的系统中,解决同人类和其他物体相互作用的机器人协同互动的关键问题。若边缘需要额外的机器学习处理,毫米波传感器可与工业级处理器(如Sitara™处理器)无缝协作,以提供额外智能。

就像汽车先进的驾驶员辅助系统可使用毫米波进行环绕全景监控和障碍物探测一样,毫米波传感器有助于解决自动导引车(如物流机器人、运载工具、叉车和液压车)的类似挑战,如图1所示。

3D点云探测

具有三发射器和四接收器天线配置的毫米波传感器可在方位角和仰角平面上使用角度信息实现最大30 m的3D物体探测,以便从高处探测物体。这对于叉车这样的车辆极其有用,因为它的传感器位于离地面较高的位置。单个传感器能够在120度视野范围内探测物体,从而最大限度地减少环绕监测系统所需的传感器数量。

高分辨率、准确探测

由于毫米波传感器在4 GHz带宽下工作,因此可识别间隔4 cm的单独物体,并在可能被漆黑、灰尘或物理屏障遮挡的区域中操作。这种高分辨率能力是必要的,以便传感器准确地计数和识别物体或人员,并实时触发适当动作,比如在碰撞之前停止机器人。

除实时物体感测和避碰外,毫米波传感器还提供额外功能,以使智能工业机器人成为可能。

地速和边缘探测

TI 毫米波技术通过多普勒频移提供亚毫米级精度和高分辨率,实现精确的地速感测,使传感器系统能够计算车辆的地面速度并探测地面边缘,例如车轮可能滑动的装卸凉台,以避免不可恢复的情况。

透明物体探测

TI 毫米波传感器可以探测透明物体,如玻璃和塑料以及暗物,这可能对某些光基技术有所挑战。提高探测精度有助于避免与玻璃屏障或物体碰撞等潜在意外事故。

符合SIL-2标准

TI的60 GHz 毫米波传感器可帮助系统满足IEC安全完整性等级(SIL)-2标准,以便在人机交互密切时进行事件管理。在设计SIL-2认证系统时,工程师可直接使用TI 毫米波传感器提供可能需要系统实施额外安全处理器系统或冗余传感器系统从而获得认证的功能。

自主机器人中的TI毫米波传感器

作为数字信号处理器的一部分,TI高度集成的毫米波雷达传感器具有先进的聚类和跟踪算法,可在边缘提供智能自治。图2所示为带有集成处理的TI 毫米波芯片。

由于TI 毫米波传感器不受环境(雨、灰尘、烟雾)和照明条件的影响,且可通过塑料等材料感知,因此它们无需外部透镜、孔径或传感器表面就可有效探测机器人路径中的物体。

更多边缘智能

深度学习是机器学习的一个子集,在工业领域越来越受欢迎。TI提供硬件软件支持,帮助设计人员为包括机器人技术在内的各种应用带来深度学习推理。

对于发生智能传感器自带数据处理能力不足的应用,配备高达1.5 GHz高性能Arm®Cortex®-A15内核以及双核C66x处理器的Sitara Am57x处理器系列能够运行深度学习推理和传统的机器视觉算法,可解决预测性维护和剩余使用寿命等应用的机器学习需求,或者基于超出现有功能的传感器输入做出决策。Sitara AM57x处理器为工业通信(EtherCAT、Profinet、时间敏感网络、Profibus、以太网/互联网协议)提供专用硬件,可用作机器人控制器的中央处理单元。

总之,用于稳健物体探测的集成毫米波传感解决方案以及用于增强机器学习的Sitara处理器,为机械臂的区域扫描仪或自主机器人避撞提供了智能解决方案。请参阅我们的资源开始开发。

审核编辑:何安

  • 嵌入式处理
    +关注

    关注

    0

    文章

    186

    浏览量

    8475
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    低成本MCU助力电池组系统实现强大的功能

    Other Parts Discussed in Post: MSP430FR2355, BQ769....
    的头像 德州仪器 发表于 02-15 13:36 544次 阅读
    低成本MCU助力电池组系统实现强大的功能

    AM243x-LP快速上手—Booting SBL和板载OSPI Flash烧录

    Other Parts Discussed in Post: UNIFLASH作者:Yan, Leo....
    的头像 德州仪器 发表于 02-15 13:36 950次 阅读
    AM243x-LP快速上手—Booting SBL和板载OSPI Flash烧录

    核心板如何简化基于处理器的设计

    如果您是一个基于 Arm® 的处理器开发新产品的设计者,您可能已经习惯了使用 4 - 48 个引脚的....
    的头像 德州仪器 发表于 02-15 13:36 333次 阅读
    核心板如何简化基于处理器的设计

    为什么大家都在关注物联网

    现在,我们经常会听到关于物联网(IoT)的讨论,这背后的原因是什么呢?为什么大家都在关注物联网? ....
    的头像 电子设计 发表于 01-27 10:41 258次 阅读

    蓝牙低功耗是蓝牙技术规格的成员

    蓝牙低功耗(Bluetooth® Low Energy)是蓝牙技术规格的最新成员,它能够使物联网(I....
    的头像 电子设计 发表于 01-27 10:29 336次 阅读

    Wi-Fi®基础设施创建一个相似的无线网状网络会怎样

    当您听到“网状网”这个词,会想到哪项连接技术?ZigBee®?用您现有的Wi-Fi®基础设施创建一个....
    的头像 电子设计 发表于 01-27 10:26 244次 阅读

    MSP432™ MCU的一些关键特性

    在降低设计功耗的过程中,您是否充分利用了微控制器(MCU)中集成模数转换器(ADC)的所有功能?这篇....
    的头像 电子设计 发表于 01-27 10:22 323次 阅读

    利用正式流程来设计高可靠性的集成电路

    通常来讲,在复杂的处理器选择中,最初的工程评估主要集中在性能和成本方面。然而,工业设备制造商的可靠性....
    的头像 电子设计 发表于 01-27 10:20 240次 阅读

    电感邻近度传感器可用于LC传感器附近金属的非接触式检测

    电感邻近度传感器可用于LC传感器附近金属的非接触式检测。这些电感式感测解决方案可以实现存在检测和工厂....
    的头像 电子设计 发表于 01-26 14:10 357次 阅读

    用超低功耗MSP MCU开始一个I2C通信有关项目

    这是一份介绍性指南,指导你如何用超低功耗MSP微控制器 (MCU) 开始一个与I2C通信有关的项目:....
    的头像 电子设计 发表于 01-26 14:06 349次 阅读

    可以充分发挥TI LaunchPad开发套件优势的面包板

    针对TI LaunchPad™ 开发套件的Sidekick基本套件现在已对外销售,你正好可以在设计下....
    的头像 电子设计 发表于 01-26 14:02 261次 阅读

    电容触摸会在电网基础设施领域内的高压和高功率应用中发挥重要的作用

    不知你想过没有,电容触摸会在电网基础设施领域内的高压和高功率应用中发挥重要的作用? 虽然常见的人机....
    的头像 电子设计 发表于 01-26 14:00 259次 阅读

    ADC14的MSP432P401R MCU 14位ADC的几个主要性能特性

    你是不是感到奇怪,为什么MSP微控制器 (MCU) 在其集成式模数转换器 (ADC) 中提供灵活性,....
    的头像 电子设计 发表于 01-21 16:30 790次 阅读

    USB连接成为提供无线 (OTA) 更新的必然选择

    随着物联网 (IoT) 内器件的互联程度越来越高,并且客户需求也使得固件和软件升级变为重要的产品要求....
    的头像 电子设计 发表于 01-21 16:25 298次 阅读

    电池组本身的大小在不断增长

    要接上难以拔出的吸尘器电线,并插上厚重的交流电源插头,真令人烦扰,有时可能会非常危险。而使用无线电动....
    的头像 电子设计 发表于 01-21 15:28 255次 阅读

    一种可持续数十年的电池供电型楼宇自动化系统

    作者:Shailesh Thakurdesai 我们的低功耗MSP微控制器(MUC)设计目的是应对....
    的头像 电子设计 发表于 01-12 17:54 417次 阅读

    基于云的多功能开发工具—适用于TI MCU和无线连接产品

    作者: JohnS 今年早些时候,TI推出了其基于云的开发工具门户网站:dev.ti.com ....
    的头像 电子设计 发表于 01-12 17:44 440次 阅读

    简述控制级设计在智能工厂自动化系统中所面临的挑战

    针对工业4.0的工厂自动化系统通常主要包括三个层级的设备,用于驱动实时通信和控制: 在现场层级....
    的头像 电子设计 发表于 01-11 16:31 371次 阅读

    利用MSP430 FRAM微控制器实现能量采集

    对于很多人来说,第一次接触能量采集可能是在早期使用太阳能便携式计算器的时候,虽然如今这种类型的计算器....
    的头像 电子设计 发表于 01-11 16:28 442次 阅读

    如何构建可由电池供电运行数十年的楼宇自动化系统

    凭借业界领先的低功耗MSP微控制器,德州仪器(TI)一直致力于帮助工程师解决开发和构建楼宇自动化应用....
    的头像 电子设计 发表于 01-11 16:20 297次 阅读

    Bluetooth4.2是怎么帮助提高产品安全的

    随着新Bluetooth®低功耗软件开发工具包(SDK) BLE-Stack 2.2软件的发布,TI....
    的头像 电子设计 发表于 01-11 15:41 536次 阅读

    可穿戴设备和其他新型应用为超级敏感传感器创造需求

    物联网以及大量的脱机便携式设备和个人电子产品带来了许多新型应用,对下一代智能感应和测量技术创造了巨大....
    的头像 电子设计 发表于 12-31 16:32 395次 阅读

    简述Rico Board在光纤熔接机中的应用

    光纤熔接机广泛应用于光纤通信、光缆施工和维护以及光纤入户(HTTP)工程。具体而言,光纤熔接机主要由....
    的头像 电子设计 发表于 12-31 16:07 498次 阅读

    为什么物联网应用中要使用Sub-1GHz

    物联网(IoT)市场继续保持快速增长,越来越多的设备连接到云。 家居自动化等应用能够让你安装的照明....
    的头像 电子设计 发表于 12-31 15:52 564次 阅读

    开发物联网应用的软件平台

    今天,我们推出了TI-RTOS 2.12 —— 我们用来加快开发物联网(IoT)应用的软件平台。对许....
    的头像 电子设计 发表于 11-24 14:13 471次 阅读

    10个步骤即可让您轻松搞定Bluetooth Smart设计

    眼下,我们正在TI忙着(以一种良好的方式)改进自己的Bluetooth® Smart产品并进一步发展....
    的头像 电子设计 发表于 11-24 10:58 658次 阅读

    MSP系列MCU提供一款高级调试工具

    调试大型软件程序始终是一项具有挑战性的工作;通常情况下,很难知道从哪儿入手!MSP432低功率和高性....
    的头像 电子设计 发表于 11-24 09:35 559次 阅读

    怎么用MSP432 MCU发挥实时操作系统所具有的优势

    Other Parts Discussed in Post: ENERGIA当你需要提升产品性能时,....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 15:39 659次 阅读

    FRAM和LED照明如何让场馆照明步入新纪元

    2013 年,全球最大的体育赛事因停电而延迟 34 分钟。  出现这种延迟的原因是采用较老的照明技术....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 15:28 630次 阅读

    FRAM MCU如何助力便携式气象站

    海滩风力不足对于我们大多数人而言并没有太大影响,但对于风筝冲浪者,这意味着前往海滩将一无所获。 但借....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 15:23 495次 阅读

    借助MSP FRAM MCU降低物联网的易失性

    随着物联网 (IoT) 的扩张,新连接的设备数有望到 2020 年达到数十亿。 连接这些设备的主要原....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 15:15 376次 阅读

    FRAM如何帮助您找到自己的汽车

    厌倦了在街区或停车场兜了五个圈,只为找一个空的停车位? 您是否知道电磁传感器可能是消除您困扰的方法之....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 15:13 508次 阅读

    MSP430FRx MCU如何实现更高性能

    不久之前,我们发布了全新的 TI Design 参考设计,展示了一种用于无线监控电机状态以确定是否需....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 14:57 589次 阅读

    是什么让Smart-me从其竞争产品中脱颖而出

    Smart-me的联合创始人兼首席执行官(CEO)David Eberli在专访中回答的五个问题 ....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 14:39 618次 阅读

    如何用AM335x简化太阳能逆变器网关

    我们在上周发布了一款特有AM335x的全新TI Design:太阳能逆变器网关开发平台参考设计。太阳....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 14:33 644次 阅读

    使用SimpleLink超低功耗(ULP)无线MCU平台能让功耗创新低

    全新的SimpleLink™ CC26xx/CC13xx超低功耗平台适用于Bluetooth® Sm....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 14:31 471次 阅读

    TI CC6678数字信号处理器(DSP)的50种用法

    与DSP的其中一位发明者,Gene Frantz一样,对我来说,了解客户如何将我们的处理器应用到实际....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 14:28 1997次 阅读

    采用单体1.5V碱性电池供电的产品

    作者:Kevin Song (MSP430) 电子产业不断发展的趋势是开发功耗更低、支持更小电池供....
    的头像 电子设计 发表于 11-23 09:28 638次 阅读

    MSP430FR5739器件帮助重构不可能的设计

    作者:Priya Thanigai 这是三篇系列技术文章中的第一篇。请您下周一定继续查阅最新文章!....
    的头像 电子设计 发表于 11-22 17:49 647次 阅读

    MSP430FR5739如何满足大家的能耗预算需求

    作者:Priya Thanigai 我们在上周探讨了基于 MSP430FR5739 器件的移动信用....
    的头像 电子设计 发表于 11-22 15:18 477次 阅读

    微控制器平台的特征

    功能丰富的新型 MSP430TM 微控制器平台一如既往地挑战超低功耗极限,助力客户迈近"无电池世界"....
    的头像 电子设计 发表于 11-21 16:21 605次 阅读

    新时代之下Bluetooth Smart有着怎样的新应用

    您可曾见过瑞士军刀?那种袖珍型金属器具小巧玲珑、无危险性,在一个真正紧凑的刀身内荟萃了众多创新性工具....
    发表于 11-10 09:40 76次 阅读

    低功耗Wi-Fi:如何优化应用的功耗

    你想不想知道在应用中如何实现低功耗Wi-Fi®?我们的SimpleLink™ Wi-Fi 器件系列提....
    发表于 11-10 09:40 141次 阅读

    单个软件平台能使150多种TI处理器实现统一

    凭借全新的处理器软件开发套件(SDK),TI 已经统一了开发并简化了迁移过程,范围覆盖了最新的 Si....
    发表于 11-10 09:40 49次 阅读
    单个软件平台能使150多种TI处理器实现统一

    对于ARM开发人员的好消息:MSP432现已完全CMSIS兼容

    嗨,ARM开发人员们,大家好;现在你可以快速开发更加便携、可重复使用并且与编译器无关的代码了。MSP....
    发表于 11-10 09:40 91次 阅读

    谈一谈小型蜂窝基站长期演进软件中的挑战

    预计移动通信量在未来几年将大幅增加,这会给从终端到内核的整个网络(特别是给小型蜂窝基站 (Small....
    发表于 11-10 09:40 109次 阅读

    多房间音频解决方案能够让你聆听到每一个节拍

    随着越来越多的人青睐物联网 (IoT),音频应用将继续成为开发人员和用户所关注的一个领域。流媒体音乐....
    发表于 11-10 09:40 161次 阅读

    TI的CapTIvate™ 技术助你一臂之力,干活时的好帮手

    想象一下这个场景,你正在车库干活,突然闻到了厨房中新鲜出炉的饼干的香味儿。你迫不及待地想尝一尝,你冲....
    的头像 电子设计 发表于 11-10 09:40 106次 阅读

    66AK2L06 SoC能够实现测试与测量设备的最小化吗

    你知道吗,所有电子产品都有着与其测试和测量设备密切相关的设计、开发和生产过程?对于所有电子产品来说,....
    发表于 11-10 09:40 123次 阅读
    66AK2L06 SoC能够实现测试与测量设备的最小化吗

    TI Bluetooth Smart新意何在,2016年蓝牙世界大会上一探究竟

    Bluetooth® Smart技术正在经历重大改进与提升,而这将实现大范围的物联网(IoT) 应用....
    的头像 电子设计 发表于 11-10 09:40 102次 阅读

    如何为嵌入式处理设计选择合适的开发工具?

    如何为嵌入式处理设计选择合适的开发工具?
    发表于 04-29 06:24 992次 阅读

    小型电池供电器件中低静态电流的解决办法

    得益于小型化、Bluetooth®通信和处理方面的进步,现代助听器具有比以往更多的功能,从流媒体音乐到能够通过智能手机上的应用程...
    发表于 10-27 08:11 1190次 阅读