2023 年 Apptronik 宣布升級(jí)類人機(jī)器人 Apollo。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，Apptronik 邀請(qǐng) TI 作為合作方，以支持其機(jī)器人對(duì)安全高效運(yùn)動(dòng)的需求。Apollo 采用 Apptronik 的定制線性和旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，并通過(guò) TI 的功能安全合規(guī)性、電機(jī)控制和電源管理加以改進(jìn)。通過(guò)合作，Apptronik 和 TI 可以實(shí)現(xiàn)他們的目標(biāo) — 打造一款靈巧的類人機(jī)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(jī)器人。德州儀器 (TI) 長(zhǎng)期致力于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的安全性，這是使類人機(jī)器人能夠與人無(wú)縫協(xié)作的關(guān)鍵一環(huán)。”—— Apptronik 產(chǎn)品總監(jiān)Parker Conroy

Apptronik 設(shè)計(jì)工程師克服挑戰(zhàn)

1、挑戰(zhàn)

為了實(shí)現(xiàn)類人的移動(dòng)和靈巧性，類人機(jī)器人需要大量的伺服驅(qū)動(dòng)器和電子復(fù)雜性，而且外形尺寸很小。由于類人機(jī)器人必須在人類和其他機(jī)器人周圍可靠運(yùn)行，并遵守工廠和倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化不斷發(fā)展的安全要求，因此 Apptronik 需要在設(shè)計(jì)中加入支持安全的技術(shù)。

2、解決方案

TI 的電機(jī)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(jī)器人的電機(jī)能夠協(xié)同工作，并保持精確高效的移動(dòng)。通過(guò)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(dāng)前和未來(lái)快速增長(zhǎng)和發(fā)展的機(jī)器人類型的安全要求。

3、成果

Apptronik 的首款商用類人機(jī)器人完成了其制造安全、人工智能驅(qū)動(dòng)的類人機(jī)器人的使命，這些機(jī)器人旨在與工人友好互動(dòng)、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(shí)

開(kāi)發(fā)安全、多功能的類人機(jī)器人

類人機(jī)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(jī)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(jī)械“肌肉”)和先進(jìn)的軟件，能夠識(shí)別物體和人;與環(huán)境互動(dòng);執(zhí)行行走、舉起、彎曲、旋轉(zhuǎn)和抓取等任務(wù)。

Apollo 是 Apptronik 的首款商用類人機(jī)器人，公司出于對(duì)性能和安全性的考慮，需要可靠的技術(shù)堆棧。

TI 機(jī)器人系統(tǒng)經(jīng)理 Errol Leon說(shuō)：Apollo 這樣的類人機(jī)器人可以通過(guò)補(bǔ)充和支持工人來(lái)解決當(dāng)今的現(xiàn)代勞動(dòng)力面臨的諸多挑戰(zhàn)，而 TI 則在不斷開(kāi)發(fā)所需的支持技術(shù)。

打造成功的類人機(jī)器人的一大挑戰(zhàn)是發(fā)展類似人類的運(yùn)動(dòng)和靈巧性。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，Apptronik 采用了 TI 的電機(jī)控制技術(shù)。TI 微控制器和柵極驅(qū)動(dòng)器以及模擬器件可提供精確、安全和節(jié)能的電機(jī)控制。由于 Apollo 在緊湊型電池供電應(yīng)用中有大量的電機(jī)協(xié)同工作，因此這些考慮因素對(duì)于其功能來(lái)說(shuō)是必不可少的。

借助 TI 電機(jī)控制技術(shù)，Apollo 可通過(guò)眾多電機(jī)和關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)執(zhí)行準(zhǔn)確、精和高效的運(yùn)動(dòng)。這使得類人機(jī)器人能夠用兩條腿平衡穩(wěn)定地行走，或執(zhí)行操作任務(wù)，如抓取不同大小和形狀的物體。

類人機(jī)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(duì)此類機(jī)器人發(fā)布官方安全標(biāo)準(zhǔn)。然而，當(dāng)類人機(jī)器人融入繁忙的人類環(huán)境時(shí)，安全性仍是一個(gè)至關(guān)重要的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，Apptronik 將安全性放在首位，幫助影響和維護(hù)安全標(biāo)準(zhǔn)，特別是類人機(jī)器人的安全標(biāo)準(zhǔn)。

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(guò) Technischer Überwachungsverein (TÜV SÜD) 功能安全認(rèn)證的 TI 技術(shù)。TI 提供創(chuàng)新和可靠的器件，幫助 Apptronik 為即將到來(lái)的類人機(jī)器人專用系統(tǒng)級(jí)功能安全認(rèn)證做好準(zhǔn)備。TI 還提供元件級(jí)文檔，例如功能安全時(shí)基故障率和失效模式、效應(yīng)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(jī)器人，我們認(rèn)為有必要與 TI 等行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作，為 Apollo 和其他相關(guān)項(xiàng)目的未來(lái)迭代開(kāi)發(fā)強(qiáng)大的安全方法。

Apollo 配備了 TI 電機(jī)控制解決方案和安全認(rèn)證技術(shù)，可以在倉(cāng)庫(kù)和工廠工作，完成重復(fù)性和勞動(dòng)密集型活動(dòng)，例如分揀、搬運(yùn)物料、運(yùn)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(jī)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(duì)體力要求較低的高價(jià)值任務(wù)。

類人機(jī)器人目前在制造和物流領(lǐng)域最為明顯，擅長(zhǎng)執(zhí)行重復(fù)性和/或體力要求較高的任務(wù)。隨著 Apollo 的靈活性和執(zhí)行復(fù)雜動(dòng)作能力的提高，有可能影響更多的行業(yè)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，像 Apollo 這樣的類人機(jī)器人有可能在零售、醫(yī)療、老年護(hù)理或家庭等領(lǐng)域產(chǎn)生積極影響。

Parker Conroy 表示：Apptronik 和 TI 將繼續(xù)就增強(qiáng)的安全方法和新的復(fù)雜電機(jī)控制能力展開(kāi)合作，這將繼續(xù)有助于加強(qiáng)這些機(jī)器人的多功能性。

（來(lái)源：德州儀器）