移動型ロボット

センシング、高速認識、リアルタイム制御を実行する TI の各種製品を採用すると、よりスマートでより安全な無人搬送車や自律型移動ロボットを設計可能

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Multi-sensor, smarter and safer autonomous mobile robots with real-time control
次世代の産業用移動型ロボットは、インテリジェンスと自律機能を強化すると同時に、人間との安全な連携や協調動作を実現する必要があります。高精度センシングから、高速認識やリアルタイム制御まで、TI の各種テクノロジーを採用すると、変化を続ける産業用途のニーズに対応できる、非常に洗練された移動型ロボットを製作しやすくなります。同時に、これらのテクノロジーに基づく製品は、複数の安全機能を搭載し、システム レベルの安全性コンセプトを設計に反映しているため、設計の負荷軽減に役立ちます。

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移動型ロボット アプリケーションの製作に役立つ各種リソース

サブシステム製品の推奨を掲載した対話型操作可能な参照用の図から、技術系ホワイト ペーパーまで。設計サイクルの短縮に役立つリソースを検索できます。

開発キット一覧：図の中でいずれかのアプリケーションを選択すること、または矢印を使用して全体を参照することができます。

安全性モジュール

移動型ロボットの安全モジュールを採用すると、人間とロボットの間の安全な対話型操作を確実に実現できます。移動型ロボットの安全な動作を確保できるように、このモジュールは、監視、障害の検出、適切なアクションの開始の各機能を搭載しています。

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モーター制御

このモーター制御ドライブはロボットのバッテリに接続されており、電流、電圧センシング、エンコーダ インターフェイスを搭載することを想定しています。このドライブはバッテリで動作するため、統合型の機能安全に追加する可能性のある機能を含め、高効率が必須です。

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センサ モジュール

移動型ロボットのセンサ モジュールは、リアルタイム データ収集に適した多様なセンサを内蔵しており、ナビゲーション能力と認識能力を強化します。この結果、ロボットは自らの周囲にある環境に対してインテリジェントな方法で双方向動作し、障害物を回避するほか、さまざまなシナリオで高精度かつ適応型の動作を確実に実現することができます。

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CPU とコンピューティング モジュール

移動型ロボットのコンピューティング モジュールは、移動型ロボットの意思決定を下す役割です。高度な処理能力を実現しているため、リアルタイム データ分析を実行でき、ロボットのナビゲーション、周囲の認識、タスクの効率的な実行能力を強化することもできます。

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関連コンテンツ
安全性モジュール
モーター制御
センサ モジュール
CPU とコンピューティング モジュール

産業用移動型ロボット (AGV/AMR) の設計で TI 製品を選択する理由

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機能安全の各種要件に適合

TI の最新のアナログ IC と組込み IC がオンチップ実装している安全機能を使用すると、IEC 61508、ISO 13849、ISO 26262 などの安全規格に対応すると同時に、システム レベルのコストを削減することができます。

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センシング、認識、ナビゲーションに適したインテリジェントな機能を開発可能

TI のプロセッサ ファミリは、認識、センサ フュージョン、ナビゲーションに適した高性能のエッジAI コンピューティングに役立ちます。TI の幅広いミリ波レーダー製品ラインアップは、移動型ロボット向けの高精度センシングに貢献します。

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スマートで安全、かつコンパクトなロボット向けモーター ドライブを製作可能

TI のゲート ドライバを採用すると、小型で効率的かつ安全なモーターを製作すると同時に、調整可能なスルーレート、統合型の電源、保護機能を活用してさまざまな安全機能をサポートすることができます。

よりスマートでより安全な無人搬送車と自律型移動ロボットの設計開発

安全上の脅威に対する応答時間を犠牲にせずに、ロボットの性能と速度を向上させることが可能

高精度ミリ波センサで構成された TI の幅広い製品ラインアップは、設計で最高レベルの精度を実現するのに役立ちます。TI のミリ波レーダー センサを採用すると、360 度の視野で高精度のデータを収集できます。また、TI のレーダー技術は TÜV SÜD から事前認証済みの SIL 2 に達しているので、安全設計サイクルを実現し、レーダー保護デバイスに関する IEC 61496-5 規格の要件を満たすのが容易になります。

arrow-right TI の自律型ロボットのリファレンス デザインを評価する arrow-right ウェビナー：レーダーを活用してロボットの生産性を向上させる方法 arrow-right レーダー製品ラインアップの詳細
ビデオ
ウェビナー：ロボット分野のセンシング
協力ロボット (コボット) が人間と連携、共存、協力できるように、ミリ波、超音波、光学センサなどの各種センサを活用する方法や、無人搬送車 (AGV) を実現し、物体の検出と回避を実行するために各種センサを活用する方法をご確認ください。
ビデオ
TI のミリ波製品のエキスパートが、機能安全について説明
このビデオは、TI のレーダー センサで利用できる主な機能とリソースについて説明します。これらを活用すると、最終アプリケーションで機能安全の開発が容易になります。
関連資料
LiDAR 用ナノ秒レーザー ドライバのリファレンス デザイン
LiDAR (Light Distancing And Ranging：光を使用した検出と距離測定) を採用した TI のこのリファレンス デザインは、パルス幅の狭いアプリケーションで LMG1020 と LMG1025-Q1 の各ローサイド ゲート ドライバを使用する方法を紹介します。
安全用途のセンサ技術 に関する主な製品
IWR6843 アクティブ 処理機能内蔵シングルチップ 60GHz ～ 64GHz インテリジェント ミリ波センサ
LMG1020 アクティブ 5V UVLO (低電圧ロックアウト) 搭載、ナノ秒単位の入力パルス対応、7A/5A、シングルチャネル ゲート ドライバ
TDA4VM アクティブ ディープ ラーニングとビジョンとマルチメディアの各アクセラレータ搭載、デュアル Arm® Cortex®-A72 SoC と C7x DSP

最高クラスの精度を達成する最新の同相電流センサを採用すると、開発中システムの性能が向上

TI の DRV835xF は、102V 対応、3 相、機能安全品質管理のスマート ゲート ドライバであり、短絡保護機能を内蔵しているほか、ゲート ドライブ強度を構成できるので、小型フォーム ファクタと BOM (部品表) 点数の低減を実現できます。DRV835xF のセーフ トルク オフ (STO：安全な方法でトルクを低減) に関し、TI 向けに TUEV (TÜV) が作成した評価レポートと安全性資料を使用すると、お客様が認証を取得するための労力を軽減できます。 

arrow-right TI の BLDC 製品ラインアップの詳細
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関連資料
高速駆動向け 48V/10A 高周波 PWM 3 相 GaN インバータのリファレンス デザイン
このリファレンス デザインは、80V/10A ハーフブリッジ GaN パワー モジュールである LMG5200 を 3 個使用した 3 相インバータを搭載しているほか、シャント ベースの位相電流センシングを使用しています。
機能安全情報
Design Smaller Safe Torque Off (STO) Systems Using 3-Phase Smart Gate Drivers
TI の各種 3 相スマート ゲート ドライバは、機能安全品質管理デバイスとしてリリースされており、次期 STO (セーフ トルク オフ：安全な方法でトルクを低減) システムの設計用に役立ちます。
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電力段 に関する主な製品
INA241A アクティブ 強化型 PWM 除去機能搭載、-5 ～ 110V、双方向、超高精度電流センス・アンプ
DRV8350F アクティブ 最大 102V、機能安全、品質管理、3 相スマート ゲート ドライバ
TMS320F280039C アクティブ 384KB フラッシュと FPU (浮動小数点演算ユニット) と CLA (制御補償器アクセラレータ) 付き TMU (三角関数算術演算ユニット) と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AE

多様な移動型ロボットで性能向上と電力増加を実現

リアルタイム通信を使用すると、過酷な産業用環境で動作するロボットとサーボ ドライブの制御モジュール システム内で、同期型の軸の位置、トルク、速度を制御できます。TI はリアルタイム制御性能の分野のリーダーであり、スケーラブルで超低レイテンシのリアルタイム マイコンを設計する際に、パワー エレクトロニクスの効率を重視しています。 

arrow-right TI のリアルタイム制御技術の詳細をご確認ください
技術記事
How to achieve precise motion control in industrial drives
高精度のモーション コントロールを実現するには、産業用ドライブの多くの要素がそれぞれ重要であり、これにはセンシング、処理、アクチュエータ駆動という、リアルタイム制御の設計にとって基礎となる 3 つのサブシステムがすべて該当します。
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ホワイト・ペーパー
Sitara™ AM2x MCU によるリアルタイム制御、ネットワーキング、および分析の革新
このホワイト ペーパーは、TI ( テキサス・インスツルメンツ) の Sitara™ AM2x マイコン (MCU) が、リアルタイム制御、ネットワーク機能、分析に関する需要に対応できるように、従来の各種マイコンが直面している性能上の課題をどのような方法で解決するかを説明します。
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製品概要
Industrial Functional Safety for C2000™ Real-Time Microcontrollers (Rev. E)
TI の機能安全準拠 C2000 リアルタイム マイコンのデバイス アーキテクチャや、関連する資料とソフトウェア ライブラリをご確認ください。 
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機能安全システム認証手続きの効率化

IEC 61508 など各種機能安全規格の厳格な要件を満たす TI の機能安全準拠センサとプロセッサは、シンプルで安全、かつ入手しやすいソリューションの実現に貢献します。機能安全分野の TI の認定エンジニアに加えて、機能安全に関する FIT 率 (平均故障率)、FMEDA (故障モード、影響、および診断分析)、安全認証書、ソフトウェア診断ライブラリなどの資料やリソースが利用できるので、認証プロセスの効率化に役立ちます。 

arrow-right 機能安全の詳細 arrow-right セーフ トルク オフ (STO) の概念を表示
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関連資料
産業用ロボットに適した機能安全の最適化
このホワイト ペーパーは、産業用ロボットが採用するプロセッサの機能安全と、機能安全を実現するために使用できるいくつかのオプションについて説明します。
機能安全情報
Design Smaller Safe Torque Off (STO) Systems Using 3-Phase Smart Gate Drivers
TI の各種 3 相スマート ゲート ドライバは、機能安全品質管理デバイスとしてリリースされており、次期 STO (セーフ トルク オフ：安全な方法でトルクを低減) システムの設計用に役立ちます。
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ビデオ・シリーズ
TI における機能安全
TI のアナログ製品と組込みプロセッシング製品を使用すると、ISO 13849 や IEC 61508 などの機能安全規格が課す厳格な要件に対応できます。TI のエキスパートの情報を活用すると、機能安全システムの認証を効率化できます。

機能安全に対応した、入手しやすい価格の認識システムを設計可能

高精度の認識を実現するには、センシングと処理のレベルを高める必要があります。ハードウェア アクセラレーション形式のビジョン機能、センサ フュージョン、AI 処理機能を搭載した TI の高性能プロセッサは、安全性を重視した設計を採用しています。高度な統合を実現した TI の各種デバイスを採用すると、機能安全に対応した認識システムを設計すると同時に、低消費電力、小型フォーム ファクタ、最適化済みシステム コストも達成できます。 

arrow-right 効率的なエッジ AI システムの設計 arrow-right エッジAI の詳細
ビデオ
SLAM を使用したロボット ナビゲーション
このデモでは、TI ( テキサス・インスツルメンツ)、Ignitarium、Kudan の各社が協力し、TDA4x プロセッサの SLAM (simultaneous localization and mapping：自己位置推定と環境地図作成の同時実施) と ROS (ロボット OS) を使用した自律型ロボット ナビゲーションを提示します。
ホワイト・ペーパー
高集積プロセッサを活用すると、効率 的なエッジ AI システムを設計可能 (Rev. A 翻訳版)
このホワイト ペーパーは、効率的なエッジAI (人工知能) システムを製作するための要件と、TI の TDA4 プロセッサ ファミリの異種アーキテクチャを活用して性能を最適化する方法について説明します。
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ブログ
センサとプロセッサを活用して、よりインテリジェンスと自律性の高いロボットを製作する方法
自律型ロボットとは、人間による制御や操作なしで、周囲の環境を理解して移動することができるインテリジェントな機械です。自律型ロボットの設計に関連する使用事例、設計上の検討事項、課題をご確認ください。 
エッジAI に関する主な製品
TDA4VM アクティブ ディープ ラーニングとビジョンとマルチメディアの各アクセラレータ搭載、デュアル Arm® Cortex®-A72 SoC と C7x DSP
DRA821U アクティブ 4 ポート イーサネット スイッチと 1 個の PCIe スイッチ搭載、デュアル Arm Cortex-A72 とクワッド Cortex-R5F 採用、マルチコア DSP
AM625 アクティブ Arm® Cortex®-A53 ベースのエッジAI とフル HD デュアル ディスプレイを組み合わせた、人間と機械の対話型操作向け SoC

設計と開発に役立つリソース

リファレンス・デザイン
サーボ・ドライブ向け、スマート・ゲート・ドライバ搭載 48V/500W 3 相インバータのリファレンス・デザイン
Efficiency, protection, and integration are important design factors for compact DC-fed drives up to 60VDC. This reference design shows a three-phase inverter with nominal 48-V DC input and a 10-ARMS output current.  The 100-V intelligent three-phase gate driver DRV8350R with integrated buck (...)
リファレンス・デザイン
高速ドライブ向け、48V/10A 高周波 PWM 3 相 GaN インバータのリファレンス・デザイン
Low voltage, high-speed drives and/or low inductance brushless motors require higher inverter switching frequencies in the range of 40 kHz to 100 kHz to minimize losses and torque ripple in the motor. The TIDA-00909 reference design achieves that by using a 3-phase inverter with three 80V/10A (...)
リファレンス・デザイン
ROS 使用、Sitara™ プロセッサとミリ波センサ搭載、自律ロボットのリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインが示す自律型ロボットは、Sitara AM57x プロセッサで動作するプロセッサ SDK Linux と、IWR1443 EVM で動作するミリ波 SDK を使用しています。このデザインは、ミリ波レーダー・センシングから取得したポイント・クラウド・データを、ロボット・オペレーティング・システム（ROS）を実行している Sitara AM57x プロセッサで処理する組込みロボット・システムの機能を提示します。このプロセッサは、システム全体を管理するメイン・プロセッサでもあります。このデザインは、拡張されたプロセッサ SoC (...)

移動型ロボット 関連の各種リファレンス・デザイン

セレクションツールを使用すると、お客様のアプリケーションやパラメータに最適なリファレンス・デザインをご覧いただけます。

リファレンス・デザインを表示

技術リソース

e-Book（PDF）
e-Book（PDF）
E-book：産業用ロボット設計に関するエンジニア・ガイド
ロボット システム設計に関する技術資料
document-pdfAcrobat PDF
関連資料
関連資料
BeagleBone® AI-64
AI (人工知能) と機械学習の各ソリューションを想定して開発したこのシステムを活用すると、お客様は設計と開発のプロセスを簡素化できます。
関連資料
関連資料
ロボット SDK
Jacinto ロボット SDK は、最新の TDA4 クラスの SoC 上で使用できるソフトウェア開発環境を提供するほか、ロボット ソフトウェアの開発で活用できるソフトウェアのビルディング ブロックとサンプル デモも付属しています。