人形机器人代表了机器人技术的下一个前沿领域,其特点包括拟人化外观:具备面部特征、可活动的手臂以及用于移动的双腿;双足行走:依赖先进的平衡与协调能力;传感器与感知:配备摄像头、麦克风、触觉传感器,有时还包括深度传感器,以感知环境并进行交互;人工智能:支持决策、自然语言处理与自主行为;人机交互:专为与人类进行高效沟通与协作而设计。
Power management
关节(腿部和臂部)
头部单元
手部模块
机身主处理单元
机身传感模块
连接模块
人形机器人技术面临的核心挑战
人形机器人面临的主要挑战
- 提升价格竞争力,降低人形机器人商业化推广阻力。
- 能效:直接影响机器人的续航时间。
- 安全与网络安全合规:满足严格的人机交互安全标准与法规要求。
选择意法半导体助力人形机器人开发的理由
为满足人形机器人的复杂需求,意法半导体提供全面集成的半导体产品组合:高性能STM32、STM32MP1/2系列以及支持嵌入式AI和边缘计算的AI赋能NPU。
智能电机驱动器、栅极驱动器、运算放大器、电流检测放大器、比较器、隔离接口以及电源模块,实现对多关节执行器与伺服系统的精准高效控制。
行业认可的IMU与各类传感器,包括3轴加速度计、陀螺仪、磁力计、ToF 3D成像传感器、雷达、压力和环境传感器,为环境感知与交互提供丰富数据。
CAN、以太网、IO-Link及无线技术(蓝牙、Wi-Fi)等连接解决方案,确保无缝通信与集成。高能效PMIC、电池监控、均衡与管理系统 (BMS)、开关与线性稳压器、LDO,优化功耗并延长机器人运行时间。
电源分配与保护器件,如IPS与电熔丝 (e-fuse),实现电源分配与负载保护,同时保障系统稳健性与安全性。安全保障:通过功能安全认证的MCU及安全解决方案,保护操作人员和知识产权。
意法半导体提供完整的机器人开发生态系统,包括各种参考设计、商业化合作伙伴模块及全面的支持网络。
