TI의 시스템 수준의 솔루션으로 더 안전하고 스마트하며 컴팩트한 휴머노이드 로봇을 설계하세요. 로봇 설계에 TI의 첨단 질화 갈륨(GaN), 게이트 드라이버 및 정밀 감지 장치를 활용하면 산업 전반에 걸친 진전을 통해 생산성을 높이고, 안전성을 높이며, 일상 생활을 개선하는 동시에 비용 및 성능 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

휴머노이드 로봇 시스템에 TI를 선택하는 이유

스마트하고 안전하고 컴팩트한 로봇 모터 드라이브 제작
지능형 감지, 인식 및 탐색 개발
기능 안전 시스템 요구 사항 충족
전체 오디오 솔루션으로 선명한 커뮤니케이션 달성

더 안전하고 더 스마트한 휴머노이드 로봇 엔지니어링

작고 효율적이며 완벽하게 보호되는 서보 드라이브 전력계 모듈 생성

휴머노이드 로봇은 작은 공간에서 높은 전력 밀도와 정밀한 제어가 필요한 수많은 모터에 의존합니다. GaN 기술은 통합 드라이버 덕분에 금속 산화막 반도체 전 계 효과 트랜지스터 대안 대비 전력계의 크기를 50% 이상 줄입니다. 스위칭 손실을 가진 GaN은 수백 킬로헤르츠 범위에서 고주파 펄스 폭 변조 제어를 지원합니다. 과도한 열 없이 효율성을 유지할 수 있는 능력은 휴머노이드 로봇 시스템의 복잡한 고성능 요구 사항을 해결하는 데 도움이 됩니다.


Application brief

Gate Driver Design Requirements for Humanoid Robot Motor Drives (Rev. A)

TI는 다양한 설계 사양을 구현해 사용 환경에서 빠르게 반응하는 로봇을 제작할 수 있도록 고객을 지원하는 다양한 통합 회로 포트폴리오를 보유하고 있습니다.
Application brief

Precision Current Sensing in Humanoid Robots

TI의 기능적으로 절연된 전류 센싱 모듈레이터를 선택하면 소형 폼 팩터에서 최고 수준의 정밀도와 함께 블랭킹 시간 없이 PWM 사이클 전체에서 높은 CMTI와 연속 감지가 가능합니다.
Technical article

고급 전류 및 전압 감지로 초정밀 로봇을 구현하는 방법

DRV7308 같은 GaN 기반 IPMS의 발전은 가전 및 HVAC 시스템의 모터 드라이브의 전력 밀도, 전원 공급 및 효율성을 높이는 동시에 시스템 비용을 절감하고 안정성을 높이는 데 계속 도움이 될 것입니다.

DRV7167미리 보기

100V 60A half-bridge GaN motor driver power stage

AMC0106M05활성

전류 감지를 위한 ±50mV 입력이 기능적으로 격리된 델타-시그마 모듈레이터

DRV8350활성

102V 최대 3상 스마트 게이트 드라이버

부드럽고 정확한 모션을 빠르게 달성

휴머노이드 로봇은 정확한 이동과 속도를 달성하기 위해 모터 전류, 전압 및 위치를 지속적으로 실시간으로 측정해야 합니다. TI의 C2000™ 마이크로컨트롤러 및 Sitara™ 프로세서는 로봇이 정밀도, 안정성 및 안전을 통해 작동하도록 보장하는 고성능 실시간 제어를 제공합니다. 통신 및 처리 지연을 최소화하도록 설계된 이러한 프로세서는 동급 최고의 모션 제어, 사이클 시간 및 경로 정확도를 제공하여 현대 휴머노이드 로봇 시스템의 증가하는 성 능 요구 사항을 충족합니다.


분산형 다중 축 모터 제어

TI의 분산형 다중 축 서보 드라이브 아키텍처를 사용하여 실시간 제어를 더 긴밀하게 활용하세요.
Technical article

What is “real-time control” and why do you need it?

실시간 제어는 폐쇄 루프 시스템이 정의된 시간 범위 내에서 데이터를 수집하고 데이터를 처리하고 시스템을 업데이트하는 기능입니다. 시스템이 정의된 시간 범위를 벗어나면 안정성, 정밀도 및 효율성이 저하됩니다.
Technical article

How to achieve precise motion control in industrial drives

산업용 드라이브에는 감지에서 처리, 작동에 이르기까지 실시간 제어 설계의 세 가지 기본 하위 시스템을 모두 포함하는 정밀한 모션 제어에 중요한 역할을 하는 요소들이 많습니다.

AM2612활성

실시간 제어, 안전 및 보안 기능을 갖춘 500MHz 듀얼 코어 Arm® Cortex®-R5F 기반 MCU

TMS320F28P650DK활성

C2000™ 32비트 MCU, 2x C28x+CLA CPU, 잠금 단계, 1.28MB 플래시, 16b ADC, HRPWM, EtherCAT, CAN-FD, AES

시기적절한 통신으로 정밀하고 안전한 모션 구현

휴머노이드 로봇에서 정밀하고 안전한 모션을 위해서는 시스템 간에 시기적절한 데이터 교환을 위해 표준 또는 싱글 페어 이더넷(SPE)과 같은 실시간 통신 인터페이스가 필수적입니다. TI의 고성능 실시간 MCU와 결합된 최신 물리적 계층(PHY)은 최대 기가비트 속도의 다양한 산업용 통신 프로토콜을 지원하는 동시에 고급 로봇 설계에서 케이블 무게, 복잡성 및 장애 지점을 줄이는 데 도움이 됩니다.


Application note

How and Why to Use Single Twisted-Pair Ethernet (SPE) for Industrial Robotics Environments (Rev. A)

이 문서에서는 로봇 애플리케이션을 위한 SPE(Base-T1)의 이점과 로봇 시스템을 위한 작고 효율적이며 안정적인 저잡음 통신 인터페이스를 사용하여 설계할 때의 주요 과제에 대해 설명합니다.
Application note

EMC/EMI Compliant Design for Single Pair Ethernet

이 애플리케이션 노트는 전원 공급 장치 및 클로킹 체계에 중점을 두고 전자기 간섭 및 전자기 호환성 테스트를 통과하는 데 도움이 되는 회로도 및 레이아웃 관행에 대한 지침을 제공합니다.

DP83TC813S-Q1활성

오토모티브 저전력, 작은 풋프린트 100BASE-T1 이더넷 PHY(SGMII)

DP83826E활성

MII 인터페이스와 향상된 모드를 갖춘 낮은 지연 시간 10/100Mbps PHY

TCAN1042-Q1활성

유연한 데이터 전송률을 지원하는 오토모티브 고장 방지 CAN 트랜시버

안전 위협에 대한 응답 시간의 저하 없이 로봇의 성능과 속도 향상

TI의 고정밀 mmWave 센서 포트폴리오를 통해 긴밀한 휴머노이드 로봇의 협업을 가능하게 합니다. TI의 mmWave 레이더 센서는 360도 뷰를 통해 정밀한 데이 터 수집을 지원하며, 설계에서 최고 수준의 정밀도를 달성할 수 있습니다. 또한 TI의 레이더 기술은 안전 설계 주기를 용이하게 하기 위해 TÜV SÜD(Technischer Überwachungsverein)로부터 안전 무결성 레벨 2 인증을 받았으며 레이더 보호 장치에 대한 국제전기기술위원회(IEC) 61496-5 표준의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.


Application brief

Precision Current Sensing in Humanoid Robots

TI의 LiDAR(Light Distancing and Ranging) 레퍼런스 설계는 좁은 펄스 애플리케이션을 위한 LMG1020 및 LMG1025-Q1 저압측 게이트 드라이버를 제공합니다.

웨비나: 로봇의 감지 기능

mmWave, 초음파, 광학 센서와 같은 다양한 센서를 통해 협동 로봇이 인간과 협력하고 공존하며 공동 작업하는 방법과 자율 주행 차량이 센서를 통해 물체를 감지하고 피하는 방법을 알아보세요.

TI mmWave 전문가들이 기능 안전에 대해 토론합니다.

이 비디오에서는 최종 애플리케이션을 위한 기능 안전 개발을 용이하게 하기 위해 TI의 레이더 센서와 함께 제공되는 기능 및 리소스에 대해 설명합니다.

IWR6843활성

단일 칩 60GHz~64GHz 지능형 mmWave 센서 - 처리 기능 통합

TDA4VM활성

비전 인식 및 분석을 위한 듀얼 Arm® Cortex®-A72, 8 TOPS AI, C7xDSP 및 GPU를 탑재한 SoC

기능 안전 시스템 인증 간소화

TI의 기능 안전 준수 센서 및 프로세서로 IEC 61508과 같은 기능 안전 표준의 엄격한 요구 사항을 충족하세요. TI는 기능 안전 인증 엔지니어와 기능 안전 FIT(Failures in Time) 비율, 고장 모드, 영향 및 진단 분석, 안전 인증서 및 소프트웨어 진단 라이브러리 등의 사용 가능한 문서 및 리소스를 제공하여 인증 프로세스를 간소화할 수 있도록 돕습니다.


White paper

Optimizing functional safety for industrial robots

이 백서에서는 산업용 로봇 프로세서의 기능 안전에 대해 설명하고 기능 안전을 구현하기 위한 몇 가지 옵션을 살펴봅니다.
Functional safety information

Design Smaller Safe Torque Off (STO) Systems Using 3-Phase Smart Gate Drivers

차세대 STO(Safe-Torque-Off) 시스템 설계를 위한 TI기능 안전 품질 관리 장치로 출시된 3상 스마트 게이트 드라이버에 대해 알아보세요.

TI의 기능 안전

아날로그 및 임베디드 프로세싱 제품을 사용해 ISO 13849 및 IEC 61508과 같은 기능 안전 표준의 엄격한 요구 사항을 충족하세요. TI 전문가의 도움을 받아 기능 안전 시스템 인증을 간소화하세요.

녹음 경로에서 재생까지: 전체 TI 오디오 스택

로봇 오디오 경로의 모든 단계에서 선명하고 효율적이며 안정적인 사운드를 제공합니다. TI의 오디오 증폭기 및 컨버터는 발열 및 소비 전력을 최소화하는 동시에 고전력 출력을 제공합니다. 

지능형 기능과 결합된 TI의 장치로 진정한 오디오 환경을 만들 수 있습니다. 음성 활동 감지는 전력 소비를 줄이고, 스피커 보호 기능은 안전한 작동을 보장하고 스피커 수명을 연장하며, 실시간 부하 진단은 오디오 재생 중 오류를 감지하여 손상을 방지하는 데 도이 됩니다.


Application note

How to use the Voice Activity Detection in the TAx511x and TAx521x

음성 활동 감지 알고리즘은 음성으로 트리거되는 시스템 활성화 메커니즘입니다. 이 기능을 사용하면 장치 또는 시스템이 절전 모드로 전환되어 음성 활동이 없을 때 전력을 최소로 소모합니다.
Application note

SmartPA Speaker Protection Algorithm

이 레퍼런스 설계는 고성능 PDM-TDM 컨버터 PCMD3180-Q1을 통해 단일 TDM 데이터 스트림으로 처리되는 8채널 디지털 마이크 인터페이스를 갖추고 있으며, 디지털 입력 클래스 D 오디오 증폭기 TAS6511-Q1을 포함합니다.

TAS6511-Q1활성

전류 감지를 지원하는 차량용, 50W, 2MHz, 1채널 디지털 입력 클래스 D 오디오 증폭기

PCMD3180활성

TDM 또는 I²S 출력 컨버터에 8채널 PDM 입력

TAS5825P활성

초저 유휴 및 탁월한 효율성을 갖춘 4.5V~26.4V 클래스 H 제어 디지털 입력 클래스 D 오디오 증폭기

레퍼런스 디자인

산업용 통신을 지원하는 48V 1kW 로봇 관절 모터 컨트롤 레퍼런스 설계

이 레퍼런스 설계는 산업용 이더넷 연결 모터 드라이버를 제어하는 TI Sitara™ MCU- AM261x 장치를 특징으로 합니다. 이 설계는 직경 70mm PCB(인쇄 회로 보드)를 사용하여 휴머노이드 로봇 관절(48V, 1kW Eyoubot 모터)을 구동합니다. 이 설계는 소형 폼 팩터와 단순화된 통합 플랫폼을 보여줍니다. 이 플랫폼에는 세 개의 DRV7167 하프 브리지 GaN 모터 드라이브 전력 단계를 사용하는 고전력 밀도 섹션, AM2612 500MHz R5F 코어 MCU 및 AMC0106 기능 절연 델타-시그마 (...)

레퍼런스 디자인

단일 MCU를 사용하는 중앙 집중식 6축 모터 컨트롤을 통한 휴머노이드 로봇 손 레퍼런스 설계

이 레퍼런스 설계는 6축 제어가 가능한 산업용 이더넷 모터 드라이브에 단일 TI C2000™ F28P65 마이크로컨트롤러를 사용합니다. 이 설계는 42cm2 미만의 PCB(인쇄 회로 보드)를 사용하여 6DoF(자유도) 휴머노이드 로봇 손을 구동합니다. 이 설계는 소형 폼 팩터와 통합 플랫폼을 보여줍니다. 이 통합 플랫폼은 통합 전류 센싱 및 FET를 지원하는 DRV8376 3상 모터 드라이버를 전력 단계로 활용합니다. 이 플랫폼에는 2개의 32비트 C28x 디지털 신호 프로세서(DSP) 중앙 처리 장치(CPU)와 1개의 제어 법칙 (...)

레퍼런스 디자인

더 안전한 로봇 인식을 위한 mmWave 레이더 센서 레퍼런스 설계

이 레퍼런스 설계는 로봇 및 산업용 자동화 애플리케이션에서 안전한 인식을 구현하기 위해 안전 밀리미터파(mmWave) 레이더 센서(IWR6843AOP) 및 안전 PMIC(전력 관리 통합 회로)(LP87745)를 제공합니다. 이 설계는 AMR(자율 모바일 로봇), AGV(자율 주행 차량), 휴머노이드, 산업용 로봇, 협동 로봇을 위한 Q&A 워치독 통신, 레벨 또는 PWM ESM(오류 신호 모니터링), 안전 진단, 레이더 리셋 기능을 지원합니다.


Reference designs icon

휴머노이드 로봇 관련 레퍼런스 설계

레퍼런스 설계 선택 툴을 사용하여 애플리케이션 및 매개 변수에 가장 적합한 설계를 찾을 수 있습니다.

레퍼런스 설계 보기
Apollo와 같은 유머노이드는 근로자를 보완하고 지지하여 현대 인력이 직면한 여러 문제점을 해결할 수 있고, TI는 그에 필요한 지원 기술을 개발하는 데 매진하고 있습니다.

— Errol Leon, 로봇 시스템 및 마케팅, 텍사스 인스트루먼트,

Apptronik 사례 연구 보기

Technical Resources

E-book

E-book: An engineer’s guide to industrial robot designs

설계가 점점 더 복잡해짐에 따라 TI는 엔지니어들이 첨단 반도체와 시스템 수준의 전문 지식을 통해 차세대 로봇을 더 빠르게 구현할 수 있도록 지원하고 있습니다. 주요 설계 인사이트를 살펴보고 개발을 바로 시작하세요.
Application brief

Integrating IWR6243 mmwave Radar with NVIDIA Holoscan

산업용 로봇 환경에 단일 연선 이더넷을 사용하는 방법과 이유

로봇 소프트웨어 개발 키트

로봇 소프트웨어 개발 키트는 Jacinto™ 프로세서를 위한 소프트웨어 개발 환경과 로봇 소프트웨어 개발에 활용할 수 있는 소프트웨어 구성 요소 및 예제 데모를 제공합니다.