近日,TI(德州仪器)在深圳举行的工厂自动化和机器人技术创新媒体沟通会上,TI处理器业务部负责人SameerWasson、中国区业务拓展总监吴健鸿向与会媒体详细介绍了Sitara™AM6x处理器、60-GHz毫米波传感器等创新产品和关键技术在智能工厂和机器人的应用。
工业4.0是为提升工厂生产效率与工作环境安全而生,这个议题已受到相当大的重视,包括半导体、电子、网通、信息技术(IT)……各产业都纷纷摩拳擦掌迎接新的市场商机。然而,市场专家与分析机构也提出智能工厂的建置可能没有想象中简单,这当中将须面临诸多挑战。
TI处理器业务部负责人Sameer Wasson
先进集成工业处理器让工厂变得越来越智能
首先,在智能工厂中,一个强有力的工业通信网络对于数据的流通起着关键作用。其一,数据的高效采集需要底层通信网络的支持。其二,数据的纵横打通和连接需要底层网络的支持。实际上,近年来在数字化工厂的推动下,工业通信网络面临着越来越复杂的需求,通信网络正在从过去的简单、相对孤立的结构向复合结构演进,这也使得传统的工业网络设计的不足日益凸显,而更需要实现网络的升级和改造。
其次,边缘计算在数字化工厂的数据收集和处理方面越来越重要,边缘计算中不仅包括AI运用,还是一些实时算法。因此,越来越多的工厂在数据收集和处理方面,需要性能强大功能的处理器去做运算。而处理器强大的性能既要满足对本地数据的处理能力,另一方面还需对工厂供需端的实时数据传输到云端做处理。
第三,在自动化工厂设备中,不仅机器人需互联互通,甚至工厂很多的传感器,不管涉及到的简单的温度、湿度传感器,还是诸如雷达这样比如复杂的传感器,这些传感器所采集的数据都需要处理器帮助实时判断、分析。
此外,自动化工厂所涉及的工业安全和数据保密等各方面均面临诸多挑战。
工业协议下的千兆位传输速率,可在单一网络上融合以太网和实时数据传输。这一特性对于工业4.0应用中的实时通信至关重要,可在工厂中实现可重新配置软件的网络物理系统。
毫米波传感器助力实现边缘智能
传统的工业传感器均采用相同的工作原理,以数据形式记录物理变量,并将采集的数据发送至设备控制器。然而,工业4.0与传统数据路径迥异,它为传感器创建了全新的任务,如需要更多的尖端决策能力,降低检测物体、人和运动可能产生的误报,以及工业应用需要在所有环境中实现更智能、更精确的传感。传感器将根本地改变生产过程。因此,智能工厂需要大量的传感器智能地收集、提供和分析海量的数据。
TI中国区业务拓展总监吴健鸿向媒体展示创新型产品
为了全球工业应用中推进毫米波(mmWave)传感器技术,TI推出用于工业系统的超高分辨率单芯片互补金属氧化物半导体(CMOS)60-GHz传感器产品系列。IWR6x毫米波传感器通过芯片内嵌处理单元支持工业自动化应用,可提供实时决策和信号处理。最新的60-GHz毫米波传感器将成为首款包含“AOP天线封装”在内的封装产品,克服了与射频(RF)设计相关的传统挑战,同时通过缩小尺寸降低成本。
借助60-GHz毫米波传感器,全球工程师可以将毫米波技术集成到各种机器人、工厂自动化和楼宇自动化设计中,同时利用ISM频段进行广泛部署。高分辨率的IWR6x传感器专为工业应用而设计,可提供高达4 GHz的超宽带宽,能够以高于24-GHz窄带解决方案16倍的精度感测物体和运动。
TI 60-GHz毫米波传感器通过在单个芯片上集成精确感应与实时决策和处理功能,在边缘实现智能感应,从而进一步加速机器人系统的采用。这些传感器可用于高精度占用检测和碰撞避免,其中人的位置和速度可用于在人或物体靠近机器时触发系统。其不仅仅能检测物体,同样支持诸如叉车、AGV、物流机器人等室内车辆的检测,也适合密切的人机交互的SIL合规性。相较于以往基于光的传感器难以检测到的玻璃和塑料等材料,它也能检测到。未来随着其技术的不断迭代,将会在更多的小型机器人中得到应用。
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