ADI赋能人形机器人创新，从单芯片方案到多种传感。

04-11 07:37

电子爱好者网报道(文章 / 目前，人形机器人已经成功地从实验室走向实践应用，展示了平稳行走、初步交互和执行复杂任务的能力。目前，人形机器人行业正处于现阶段 "技术突破 - 情景验证 - 量产上坡" 关键时期，估计 2025 年到 2027 2027年是行业发展的窗口期，真正的爆发将在2000年后迎来。根据《人形机器人产业研究报告》， 2035 2008年，中国人形机器人市场规模有望实现 3000 亿元。

《人形机器人的电机控制与传感器》专题为电子发烧友网，ADI 运动和机器人系统应用主管总监 Dara O ’ Sullivan 表示，Analog Devices, Inc.（ADI）预计，人形机器人市场的增长将相应推动相应推动。 ADI 行业领先方案需求不断增加。有关产品和方案包括：磁角传感器，3D 感知和惯性传感器产品，紧凑型多通道传感器到比特 ADC、单芯片 BLDC 电动机控制器，电池管理解决方案，高效电源解决方案，有线电源解决方案 / 无线连接解决方案等。

ADI 运动和机器人系统应用主管总监 Dara O ’ Sullivan

芯片是人形机器人方案实现过程中硬件的核心。例如，人形机器人需要协调。 20 至 50 一个自由度，芯片需要支持实时控制算法和轨迹规划模型；再比如，芯片可以帮助实现快速响应，适应人形机器人传感器信号处理等特定需求，适应功能安全标准，保证系统稳定性和任务可靠性。Dara O ’ Sullivan 指出，人形机器人包括许多不同尺寸和规格的关节，需要精确控制。这些关节的控制要求各不相同，从人形机器人腿部大功率、大关节到手和手指的小精细关节。在大多数情况下，这些关节使用相对标准的低压无刷DC电机，并配有齿轮箱。但是在某些特定的关节(如肘部和腿部)中，会使用线性驱动装置。与传统电机控制不同，紧凑高效的设计是这些系统的关键。因此，ADI 开发了一系列单芯片、高度集成的电机控制解决方案，例如 TMC9660，专门满足这个领域的需要。

TMC9660 它是一种高度集成的单格栅极驱动器和电机控制器 IC，内置降压转换器。它以智能栅极驱动为基础， FOC 高性能硬件(速度、位置、陡坡生成器)伺服控制器、电动机位置反馈接口。另外，它还包括一个强大而灵活的电池管理模块。（PMU），还有降压转换器和可编程的低压差（LDO）稳压器。为了实现整体控制， SPI 或 UART 这个芯片与外部Cpu通信嵌入了预编程。 32 位置微处理器。该Cpu系统支持浏览所有电机控制外设的低级直接寄存器或高级参数，以扩展功能，提高便利性。

Dara O ’ Sullivan 认为，人形机器人的电机控制解决方案将朝着更加一体化、微型化、高效化的方向发展。这样可以促进新的、可靠的基于氮化邈（GaN）随着控制器需求的增加，这些控制器可以与紧凑的电源、多路模数转换器和低线数连接解决方案紧密结合。例如 ADI 紧凑型芯片产品集成信号链微型模块将变得越来越重要。

如上所述，除了应用于电动机驱动和控制方案外，ADI 同样，人形机器人所需的传感器和数据传输领域也有丰富的商品可供选择。Dara O ’ Sullivan 尤其提及无源多圈磁角传感器，6 端口工业以太网时间敏感网络交换机千兆多媒体串行链接ADIN6310（GMSL ™）收发器。

在这些传感器中，无源多圈磁性角度传感器 ADI 的 ADMT4000)对于人形机器人的应用尤为重要。断电后，这些传感器可以 "记忆" 关节处于旋转状态，从而实现具有自我感知能力的安全开机功能。另外，ADI 惯性传感器和 3D 深层显像解决方案，能使人形机器人实现稳定、定位和环境感知。

而 ADI 连接商品，如 6 端口工业以太网时间敏感网络交换机 ADIN6310 以及千兆多媒体串行链接（GMSL ™）收发器可以实现高带宽传感器数据和实时控制数据的极低延迟传输，从而保证与人形机器人中央计算单元的高效通信。

结语

人形机器人产业正朝着规模化发展的关键阶段迈进，ADI 凭借其深度集成的单芯片解决方案、多种传感技术和高效的连接解决方案，成为推动行业创新的核心力量，为机器人实现稳定行走、安全互动和复杂任务的执行提供了坚实的硬件基础。这些解决方案将推动人形机器人向更智能、更敏捷的方向演变，帮助其从实验室走向更广阔的商业场景。

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