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机器手臂和工业联网设计需求爆发 芯片商纷纷抢滩

新电子?? 2015年08月11日 ?? 收藏0

伺服马达控制元件 MCU/DSP/FPGA各显神通

机器人伺服马达控制常见的元件包括MCU、DSP和FPGA,而此三种元件在控制多轴机器人领域,可因低/中/高阶等不同轴数和应用取向的机器人,而各有适用元件。

杨正廉表示,MCU应用于机器人控制上,可控制周边,并具有定位、环境感测等功能,无论低、中、高阶产品皆有MCU之需求,比起DSP和FPGA应用于机器人控制层面,MCU具有开发方便的特性,能更加快速地进行修改、重新设计及添加功能。

黎柏均则认为,MCU、DSP和FPGA三种元件皆可以促进机器人应用更加方便,彼此并不会互相取代功能,反而会因为客户自身的考量,而可能彼此合作。 而MCU应用于机器人伺服马达控制的优势,黎柏均进一步指出,主要是因为其属于标准的程式化语言,现阶段在产/学界的人才养成,比起FPGA而言较为容易,同时若以瑞萨的MCU来说,在工业讯号处理方面,其拥有比较高的可靠性以及高抗干扰性。

此外,郑曜庭观察,MCU/DSP/FPGA用于机器人各擅其场,应该要针对不同轴数的机器人对于可靠性/即时性的需求,来考量和选择适当组件。而在机器视觉方面,该公司内建PRU和DSP之产品,可以支援多种通讯协定,同时可处理巨量影像资讯,MCU则较无法处理大量影像,FPGA具有充分运算能力并适用于高阶产品,其虽能处理影像,但成本会过高。

面对MCU/DSP逐渐进化产品性能,罗霖认为,FPGA在运算方面仍然具有相当优势。工业机器人比较常见多轴运算,譬如四轴或者是六轴机器人,可是MCU/DSP在运算方面未能满足其控制需求,但FPGA仍提供硬体/运算的加速,拥有较高性能和较低延迟,他举例,一个FPGA可控制六个伺服马达,但DSP只能驱动两个马达,显见FPGA控制算法性能较佳。

另值得关注的是,半导体厂商除了关注机器人伺服马达控制之外,也有厂商关注工业自动化相关之记忆体和连接器应用,持续发展各式元件,布局智能工厂。

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