研華AFE機器人專用控制器:集多視覺與強抗干擾的機器人"大腦"

為了應(yīng)對人工成本上升和人口老齡化的挑戰(zhàn)，世界各地的公司都在尋求創(chuàng)新的解決方案來優(yōu)化資源并保持競爭力，這使得自動化比以往任何時候都更加重要。迎接機器人市場快速發(fā)展的趨勢，研華推出面向AMR機器人應(yīng)用AFE-R系列產(chǎn)品：AFE-R360和AFE-R770。該系列產(chǎn)品針對機器人應(yīng)用的挑戰(zhàn)，提供從傳感器驗證，抗干擾，高可靠與集成化AI等全方位解決方案。

AFE-R360支持AMR常用的深度視覺解決方案，而AFE-R770從設(shè)計階段就集成了IMU傳感器和TVS保護。這兩個產(chǎn)品都提供傳感器集成，確保硬件兼容性，并提供軟件應(yīng)用程序包，以降低集成傳感器的難度。同時該系列產(chǎn)品專為AMR控制器應(yīng)用而設(shè)計，為傳感器數(shù)據(jù)提供緊湊的設(shè)計和充足的I/O端口。其中AFE-R360為3.5寸單板電腦，AFE-R770為緊湊型系統(tǒng)，尺寸為215 x 200 x 55毫米。這兩個系統(tǒng)都包括用于視覺傳感器的多個LAN和USB 3.2端口，并配備2 x CAN總線用于電池和電機控制。此外，它們?yōu)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1346075.html">機器人傳感器提供4個RS-232/422/485端口，并支持寬功率輸入范圍，使其適應(yīng)各種充電配置。以下是這兩款產(chǎn)品的主要特點。

AFE-R360：集成低延遲MIPI-CSI/GMSL傳感器

對于大多數(shù)AMR來說，視覺傳感器至關(guān)重要，因為它使機器人在運行過程中避免與障礙物碰撞，并適應(yīng)環(huán)境變化。AFE-R360支持多達8個MIPI-CSI通道，用于低延遲的攝像頭輸入，還配備了3個LAN端口和3個USB-C端口，用于激光雷達、ToF和深度攝像頭。此外，通過定制設(shè)計的相機I/O卡，AFE-R360可以同時容納多達4個MIPI-CSI或4個GMSL相機。這些相機傳感器使AMR用戶能夠利用真實圖像和AI訓(xùn)練模型進行物體檢測，促進“自主”物體識別和現(xiàn)場反應(yīng)，而不僅僅是通過距離傳感器“自動”避開物體。開發(fā)MIPI-CSI驅(qū)動程序具有挑戰(zhàn)性，因此研華與相機供應(yīng)商e-Con、Innodisk和D3合作，在Intel平臺上開發(fā)相機驅(qū)動程序。通過雙方交流合作，研華成功適配了MIPI-CSI和GMSL相機，并將所有相關(guān)工具包包含在軟件包中。

首款集成GPU和NPU 的Intel Core Ultra處理器

為了處理高分辨率圖像并進行AI分析，AFE-R360利用新一代英特爾酷睿Ultra處理器(Meteor Lake)。這款混合核心處理器提供32p TOPs算力，CPU性能比其前身提高了20%。作為第一款內(nèi)置NPU的英特爾CPU，其專為人工智能設(shè)計，具有出色圖形處理能力，兼具功耗和性能。對于需要更高性能來運行更復(fù)雜AI模型的用戶，AFE-R360可以通過擴展實現(xiàn)，例如M.2 Hailo模塊和USB4接口的MIOe-UMXM，用于額外的NPU和GPU功能。

AFE-R770：抗干擾高可靠設(shè)計，更高穩(wěn)定性運行

AFE-R770系統(tǒng)采用第12 /13 /14代Intel Core i處理器，TDP高達35W。配合散熱設(shè)計，無風(fēng)扇系統(tǒng)可以承受-20~65°C的溫度范圍；而有風(fēng)扇解決方案系統(tǒng)可以承受-20~ 70°C的溫度。兩種熱解決方案都保持55mm高度的超薄外形。該系統(tǒng)還支持9-36VDC的寬電壓范圍，以適應(yīng)不同電池組合的電壓波動。此外，研華還將抗靜電解決方案集成到AFE-R770中。通過8kv/15kv ESD保護，系統(tǒng)的關(guān)鍵IC可以免受外部ESD事件的損壞或干擾?？紤]到AMR需要在無人駕駛條件下全天候工作，AFE-R770提供了可靠的解決方案，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

預(yù)適配嵌入式Xsens IMU

對于傳感器集成，AFE-R770專注于通過IMU（慣性測量單元）進行運動傳感。IMU在自主機器人中至關(guān)重要，它提供方向、加速度和角速度的數(shù)據(jù)，以提高AMR定位和導(dǎo)航的準(zhǔn)確性。通過在AMR開發(fā)階段集成IMU，可以避免電路的電磁干擾，并通過附帶的軟件包獲得AFE-R770的校準(zhǔn)參數(shù)。AFE-R770由Movella和研華共同開發(fā)，旨在提供高度精確的運動和位置信息，增強室內(nèi)和室外環(huán)境下的AMR導(dǎo)航。

研華Robotic Suite開發(fā)套件，加速機器人應(yīng)用落地

對于研發(fā)團隊來說，機器應(yīng)用開發(fā)過程通常是漫長而乏味的。研華致力于為AMR開發(fā)團隊提供創(chuàng)新的解決方案來加速這一進程。研華Robotic Suite可以集成早期開發(fā)要素，包括軟件和硬件兼容性測試、驅(qū)動程序、ROS環(huán)境設(shè)置、常用實用程序和人工智能工具。該軟件包使客戶能夠快速調(diào)整和實施車輛控制、導(dǎo)航、測繪(SLAM)、場景模擬和托盤檢測的解決方案。通過簡化這些關(guān)鍵的開發(fā)階段，研華使客戶能夠快速訪問靈活兼容，即用型的實用程序，節(jié)省了開發(fā)過程中的時間和資源，從而縮短了上市時間。