韩国TI Korea推出单芯片多轴电机控制方案

2026-07-13 17:26
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维度网讯,德州仪器韩国公司(Texas Instruments Korea)于2026年7月9日在首尔良才洞EL Tower举办“TI Mobility & Robotics Seminar 2026”技术研讨会。会上,德州仪器韩国董事许正赫(Heo Jeong-hyeok)发布了面向下一代移动出行与机器人平台的实时控制技术战略,重点展示了500纳秒级超低延迟运算、单芯片多轴控制及单对以太网通信架构等核心技术突破。

许正赫表示,下一代移动出行与机器人的核心在于电机控制、通信接口与功能安全的硬件级融合。采用德州仪器在全球电动汽车及工业自动化控制器市场验证的高端微控制器(MCU)架构,可实现从模数转换器(ADC)传感采样到PWM控制输出的超高速电流环(FOC)运算,整个闭环延迟可控制在1微秒以内。

在机器人控制领域,许正赫详细介绍了单芯片多轴控制方案。他指出,单个机器人手臂通常需要肩部3轴、肘部1轴、腕部3轴的逆变器控制,而实现类人手的精细动作至少需要24轴以上的多轴控制。德州仪器高端MCU系列(如AM26系列)和基于数字信号处理器(DSP)的C2000产品家族,单颗芯片即可同时运行6组FOC控制回路,具备独特的嵌入式处理性能。芯片还集成了用于处理电流、电压、温度等时序数据的实时AI加速核心,专门负责逆变器效率优化与预测性维护。同时,内置的三角函数硬件加速器(TMU)将传统需要100个以上时钟周期的三角运算缩短至仅7个时钟周期,配合125纳秒级ADC IP,大幅降低了系统复杂度。

在通信架构方面,研讨会提出从传统控制器局域网(CAN)向EtherCAT和单对以太网(T1标准)的技术迁移趋势。许正赫指出,人形机器人关节对噪声敏感度高且需要实时同步,EtherCAT凭借高带宽和低延迟已成为下一代主流选择。德州仪器已开始供应100BASE-T1和1000BASE-T1千兆位时间敏感网络(TSN)物理层芯片,仅需一对双绞线即可实现百兆级通信,线束体积与重量较传统四线方案减少50%,并内置诊断机制以预判线缆断裂隐患。

在功能安全方面,德州仪器发布了三套满足ISO 13849及SIL3、PLd/PLe安全标准的拓扑结构:一是主控MCU搭配两个并行运行的嵌入式MCU(Plif),在物理故障发生时强制切换至安全状态,已获TÜV莱茵预认证;二是双MCU架构,在同一芯片内将安全通道与应用运算分离,降低硬件体积与物料成本;三是单MCU与智能电源管理芯片(PMIC)组合结构,以锁步模式驱动R5F安全核心,将故障检测率提升至99%,在单芯片配置下即可满足硬件容错标准,适用于人形机器人设计。

此次技术发布展示了德州仪器在机器人驱动控制领域的整体技术布局,为韩国机器人及智能制造产业提供了从芯片到系统的完整解决方案。

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