2023 年 Apptronik 宣布升級類人機器人 Apollo。在開發(fā)過程中,Apptronik 邀請 TI 作為合作方,以支持其機器人對安全高效運動的需求。Apollo 采用 Apptronik 的定制線性和旋轉執(zhí)行器,并通過 TI 的功能安全合規(guī)性、電機控制和電源管理加以改進。通過合作,Apptronik 和 TI 可以實現(xiàn)他們的目標 — 打造一款靈巧的類人機器人,可以近距離安全有效地與人接觸。
“我們很高興能與 TI 合作,共同致力于安全的類人機器人。德州儀器 (TI) 長期致力于產(chǎn)品設計的安全性,這是使類人機器人能夠與人無縫協(xié)作的關鍵一環(huán)。”—— Apptronik 產(chǎn)品總監(jiān)Parker Conroy
Apptronik 設計工程師克服挑戰(zhàn)
1、挑戰(zhàn)
為了實現(xiàn)類人的移動和靈巧性,類人機器人需要大量的伺服驅動器和電子復雜性,而且外形尺寸很小。由于類人機器人必須在人類和其他機器人周圍可靠運行,并遵守工廠和倉庫自動化不斷發(fā)展的安全要求,因此 Apptronik 需要在設計中加入支持安全的技術。
2、解決方案
TI 的電機控制產(chǎn)品組合具有各種功率和尺寸配置,可滿足 Apollo 的需求,使機器人的電機能夠協(xié)同工作,并保持精確高效的移動。通過與 TI 在硬件元件選擇和功能安全方法方面密切合作,Apollo 還可以滿足當前和未來快速增長和發(fā)展的機器人類型的安全要求。
3、成果
Apptronik 的首款商用類人機器人完成了其制造安全、人工智能驅動的類人機器人的使命,這些機器人旨在與工人友好互動、大規(guī)模制造、通用能力、功能性能和安全性。
Apptronik 利用 TI 的專業(yè)知識
開發(fā)安全、多功能的類人機器人
類人機器人正在成為一種多功能且可行的方式,為制造和物流等行業(yè)提供支持。這些機器人在外形和功能上與人類相似;配備了傳感器、執(zhí)行器(機械“肌肉”)和先進的軟件,能夠識別物體和人;與環(huán)境互動;執(zhí)行行走、舉起、彎曲、旋轉和抓取等任務。
Apollo 是 Apptronik 的首款商用類人機器人,公司出于對性能和安全性的考慮,需要可靠的技術堆棧。
TI 機器人系統(tǒng)經(jīng)理 Errol Leon說:Apollo 這樣的類人機器人可以通過補充和支持工人來解決當今的現(xiàn)代勞動力面臨的諸多挑戰(zhàn),而 TI 則在不斷開發(fā)所需的支持技術。
打造成功的類人機器人的一大挑戰(zhàn)是發(fā)展類似人類的運動和靈巧性。為了實現(xiàn)這一目標,Apptronik 采用了 TI 的電機控制技術。TI 微控制器和柵極驅動器以及模擬器件可提供精確、安全和節(jié)能的電機控制。由于 Apollo 在緊湊型電池供電應用中有大量的電機協(xié)同工作,因此這些考慮因素對于其功能來說是必不可少的。
借助 TI 電機控制技術,Apollo 可通過眾多電機和關節(jié)協(xié)調執(zhí)行準確、精和高效的運動。這使得類人機器人能夠用兩條腿平衡穩(wěn)定地行走,或執(zhí)行操作任務,如抓取不同大小和形狀的物體。
類人機器人仍在不斷涌現(xiàn)和發(fā)展,成為不同行業(yè)的可行解決方案;因此,尚未針對此類機器人發(fā)布官方安全標準。然而,當類人機器人融入繁忙的人類環(huán)境時,安全性仍是一個至關重要的設計挑戰(zhàn),Apptronik 將安全性放在首位,幫助影響和維護安全標準,特別是類人機器人的安全標準。
Apollo 與 TI 在硬件元件選擇和功能安全方法方面密切合作,采用通過 Technischer Überwachungsverein (TÜV SÜD) 功能安全認證的 TI 技術。TI 提供創(chuàng)新和可靠的器件,幫助 Apptronik 為即將到來的類人機器人專用系統(tǒng)級功能安全認證做好準備。TI 還提供元件級文檔,例如功能安全時基故障率和失效模式、效應和診斷分析。
Apptronik 產(chǎn)品總監(jiān) Parker Conroy 表示:為了在面向公眾的環(huán)境中有效部署類人機器人,我們認為有必要與 TI 等行業(yè)領導者合作,為 Apollo 和其他相關項目的未來迭代開發(fā)強大的安全方法。
Apollo 配備了 TI 電機控制解決方案和安全認證技術,可以在倉庫和工廠工作,完成重復性和勞動密集型活動,例如分揀、搬運物料、運送成套零件的托盤以及將零件交給生產(chǎn)線上的員工。類人機器人可以改善安全性和提高效率,讓人類工人可以執(zhí)行對體力要求較低的高價值任務。
類人機器人目前在制造和物流領域最為明顯,擅長執(zhí)行重復性和/或體力要求較高的任務。隨著 Apollo 的靈活性和執(zhí)行復雜動作能力的提高,有可能影響更多的行業(yè)。從長遠來看,像 Apollo 這樣的類人機器人有可能在零售、醫(yī)療、老年護理或家庭等領域產(chǎn)生積極影響。
Parker Conroy 表示:Apptronik 和 TI 將繼續(xù)就增強的安全方法和新的復雜電機控制能力展開合作,這將繼續(xù)有助于加強這些機器人的多功能性。
(來源:德州儀器)