TI 工业机器人技术概览 (2)

那么之间的话呢讲到的实际上都是 我们在工业机器人当中可以动的那一部分 对吧 那么接下来的一个话题的话实际上可能是另外一个 就是在工业自动化里面另外一个部分 就是关于机器视觉的 这边给大家介绍我们都有哪些方案 如果说大家现在希望能够做相关领域的一些开发的话 我们还是有非常丰富的一些资源可以给到大家 那么其实在就是说工业的成效系统里面的话 我们其实 TI有很多处理器 可以包括从相机到（听不清）的一些应用都可以能够来实现 包括我们有很多优化的库的话 可以来实现这种图像的一些处理和分析 那其实就是说在整个工业自动化当中 我们其实有相当多的跟图像有关的一些应用的点 比如说我们的一些 大家知道的2D 3D的模式匹配啊 还有包括说我们的一些需要检测物体的存在 包括就是说 包括一些物体的一些 比如说流水线上我们需要检测哪些不合格 这个也是成效的一个方面 包括一些（飞岩？）检测包括一些视觉分析 甚至于说我们可以做3D成像的这样的一些应用 那么大家可以看到 我们有这个基于RM的处理器 包括我们的这个（）这个芯片 那这边的话呢 就是给大家举了个例子 比如说我们刚才提到的这个生产线上面我们会有一些 比如说要检测出那些产品不合格 这边举了个例子 比如说这些啤酒瓶 我们的话呢实际上是通过图像的一个采集的话 我们会把这种带有元素的图像先把它转换成这种二进制的这种图像 图像的这个 二进制的图像的一些代码 然后呢 通过这个抽取的话呢 把相关的轮廓的一些信息把它抽取出来 然后我们把它和特定的一些参考做一个对比 比如说 我们会把每一个 就是说（听不清）这样一个瓶子跟它进行对比 诶 如果发现它可以匹配起来说明它是OK的 那么如果不能匹配的话我们就认为这个瓶子就是不合格的 所以我们这边又找出来 其实它这里是掉了一个（听不清）的 然后这边就会把这个 不合格或者是说不一样的产品区分出来 那么这个部分的话其实大家都看到了 我们有很多关于图像处理和解析的这样一个需求 那我们这边的话对于图上处理要提到的就是说我们现在的这个DSP TI的DSPC66X的系列当中目前是能够做到业界最高的一个速度 我们最高可以做到十G赫兹的这样的一个速度 是八个内核 每个内核1.25G 然后我们可以在这个一颗芯片上面最快的来运行定点和浮点的一个运算 而且现在我们在这个C66X系列里面我们又多加了九十几条这个新的指令 可以对于这种复杂的一些运算 包括像这种矩阵的一些运算的话都可以来进行更好的支持 而且我们现在这个66X系列和我们之前这个60X的软件是完全兼容的 所以大家可以看到这么非常强的一个处理能力 来帮助大家实现这个图像的一些运算 那么其实就是说 我想大家就是说 如果做上传的一些应用的话 可能 大家以前可能会有基于一些其他的平台 比如说我们基于X86啊等等这样一些平台来做 那么 如果说 升级到用我们DSP来做的话 大家可能会觉得 哇 这个移植（听不清？）工作特别麻烦 其实现在不用担心 因为我们现在有 （听不清）这些函数 其实可以帮助大家来节省这种移植的时间和开发的时间 而且大家可以看到 其实我们这些函数它的一个performance的话 实际上是比我们之前的这个就是说带有这个我们 因为有DSP内核 所以它这些函数的performance的话有了非常大的一个提升 所以这边我们有一些数据的对比 所以不管是在性能以及在开发上面呢 我们都是说有非常多的资源可以给到大家来用的 那么关于我们基于这个机器视觉的开发都有哪些库可以给到大家 这边给大家列举了一下 我们有MCSDK库其中包括有像这个图像库视觉库 还有我们常规的数学的一个几元次运算的库 那么这些的话 大家都可以免费的从我们的网站上下载到 可以在开发中来运用 非常的方便 那么实际上刚才讲到机器视觉 其实现在3D的这种机器视觉已经进入到非常多的领域 其实我们这边略有名气（？）比如说我们的一些定位包括一些检测 还有一些在生物医学的领域当中 包括我们刚才讲的在产业线上面我们来去找这个有缺陷的这些产品 等等这样的一些应用 包括姿态的一些姿势的一些控制这样一些应用 其实这些应用涵盖的范围比较广但是它们也提出了非常多的要求 比如说我们希望速度能更快距离会更长 然后当然成本也要低 要省钱 对吧 那么其实对这些应用来说的话我们的需求的了解就是非常的重要 那我们再来看一下如果是一个光学的3D的一个检测系统 大概都有哪些可以来实现的方式 其实最主要的是我们通过这种基本的几何学的方式 通过不同的一个方法我们来实现对于一个物体深度的检测 这边列举了一些 比如说复合光的方式 比如说单线的这种激光扫描的方式 还有我们大家经常听到Time of Flight这种方式来实现对于物体深度的检测 那我这边讲到得实际上面就是说 可能大家早上可能已经听过了 我们有同事专门给大家介绍我们TI的DLP技术 那么这要讲到得是 通过DLP技术来实现3D的这个机器视觉的话呢 是有非常多的优势的那么包括它的速度非常快 而且它可以支持比较长的波长范围 还有包括我们可以通过DLP来实现这个紧凑型的这种体积的产品的设计 这些都是我们DLP给大家带来的一种优势 那么其实就是说刚才讲到的是关于机器视觉 其实就是说除了在我们图像方面的处理之外 其实我们TI还有非常多的关于检测的传感器的一些产品 那么这边给大家列举了一下其实非常非常多 大家可以看到不管是从基本的物理量 包括温度啊 包括这个电流电压 还有包括气体流量等等这样一些基本的以外 其实我们还有很多比较特别的 比如说像这个跟生物人体有关的一些检测 包括一些化学检测和压力检测等等 那么这些其实我们都有相关的经验或者方案来支持 那这边的话 我们例举了不同的这个物理量检测它的一些明星芯片 明星产品系列 大家可以看一下包括这个电流的话呢我们有IMA250 然后这个湿度的话HPC1050等等这样的一些 包括我们的这个3D的TOF这样的一个芯片 以及这个光学检测一些传感器的芯片 那么对于3D的一个成像的话其实涵盖的领域也是非常广的 其实我们的这个主要的一个基于的 是基于红外的这种TOF的3D的成像的一个技术 那比如说我们对于一些尺寸的检测 那么可以通过3D扫描的方式 还有比如说大家经常会看到就是现在用得非常多的 这个扫地机器人其实它的应用当中应该也是一个3D成像技术 包括一些手势的控制还有就是说特定区域 比如说这是一个特定区域 那么我可以检测是不是周边是不是有人或者相关的一些物体 那么存在这样的一个检测 也都是属于这个3D成像的应用的一个范围 这边给大家提到的就是说如果我们要做3D成像的话 其实我们TI有一个Haddock DepthSense这样一个套片 那这个套片的话呢给大家提供一套完整的方案 帮助大家来实现3D扫描打印等等这样基于3D成像技术的一些应用 那这个的话呢实际上就是说不光是它有非常好的一个性能 其实还是希望给到大家能够开发的话会更加的方便 这个方案的话呢 大家可以看看这是这个方案的一个框图 那其实我们前面会有一个QVGA的一个传感器 然后另外的话呢我们有一个AFE的模拟前端 后面的话呢是一个TFC的控制器 这边的话呢有我们的电源轨实际上通过这样一个框图的话 大家就可以实现自己的一个3DTOF的一个相机的设置 那么这个方案的话如果大家感兴趣 可以到我们的网站上面看到详细的设计的一个资料 那么刚才讲到的实际上是跟我们的这个3D成像有关的 其实除了跟这个有关的以外我们还有压力的传感器 包括一些电阻电桥的传感器 实际上这些在这个工业的自动化和传动里面也是非常有用的 那么主要的系列就是PJA900 那么这个里面的话其实包括我们在一些家电啊 在空调领域当中都会用得到 那么环境灯光检测的话主要是OPD3001 这个的话呢我们是有一个非常小的封装 包括我们有一个非常宽的电压范围 实际上就是说做这个包括是说在这个IP Cameras 还有包括我们的一些设备以及汽车上面 其实我们这个也支持汽车级的应用 这个都是可以来用的 当然呢温度检测的话 那就更多了 其实我们有TF107的话呢温度传感器来实现温度的一个检测 对于电流采样的话实际我们有高边和底边两种电流采样方式 有不同的这个芯片 那对于接口的话有模拟的和数字的 另外的话 我们这边 我们的电流采样的话实际上可以提供非常高的精度 另外的话呢也是最低的一个功耗 那么最低的话呢 可以达到54纽瓦（？） 那么这个是我们电流采样的一个芯片 再下来的话看一下我们除了电流 包括压力这些以外 其实还有超声波信号的一个调理芯片 那么这个的话呢PGA451我们可以实现十厘米到六米距离的 这样的一个检测 那么它精度的话是一厘米 它内部集成了一个8051的MCU 另外的话呢 输出这个接口的话有LIN有串口还有GPIO 可以来进行一个选择 那么它最大的好处 就是说 如果说针对于一些 比如说我们检测的一些应用 然后检测一些物体的存在包括一些近似距离的一些检测 我们都可以通过PGA451来实现 大家可以看到那么它最大的好处就是说它集中度非常高 另外我们还有多种输出的一个接口 其实就是说方便大家做设计 另外的话检测距离的范围也是非常的宽 那么这边举了一个关于PGA451或450在我们工业用的一个框图 那么这边的话大家可以看到PGA450它可以通过DAC来进行输出 或者是通过我们的这些串口或者GPL来进行输出 那么这个的话呢是一个典型的框图 当然我们还有相关的一些电源方案可以给到大家 通过LDO或者Buck的方式来实现 那这边给大家举了两个例子是用我们PGA450的那个屏幕板 来实现对于这个PVC管这样一个物体的检测 这个PVC管大概是一米高左右 然后我们是在开放的空气环境当中做了一些检测 所以的话 我们可以看到有二十厘米和五十厘米这样的一些测试 这是一个开放没有任何阻挡的一个空间 这边的话呢我们是在PVC管和评估板之间放了一层塑料 塑料片 那么通过这个 也就是说我们即使有塑料片的间隔我们还是可以检测到这个PVC的这个管 那么这个都是通过PGA450的屏幕板实现的 那我们另外的话呢 有一个基于汽车的超声波检测的一个接口 一个小的评估板 那么它可以辅助泊车以及我们的盲点检测 那么这个也是基于PGA450来做的 其实这个评估板它体积非常小 它可以直接跟车上的电池相连所以不需要另外的LDO来实现 所以非常方便 而且它的集成度非常高 所以就是说如果大家对于尺寸和体积有非常高的要求 可以参考我们这个PGA450的设计 它这边会集成一个带有LIN的这个Master Transceiver 这边的话呢所以这个可以用在汽车的一个应用上面 大家可以看一下我们的TIDesign它有一个TIDesign号 如果大家关注的话 可以拿这个号到我们的网站上去搜相关的TIDesign的一个资料 这个是关于PGA450的 好 那最后一部分 我们来看一下其实就是刚才讲那么多 不管是工业4.0还是整个工业自动化发展的一个趋势 其实 网络互联是一个非常就是说以后是非常大的一个方向 那我们来看一下在整个工业自动化当中 包括它的通信以及我们的一个工业互联网大致的一个情况 这是一个典型的工业自动化的系统 其实我们把它主要的部分都抽取出来了 那上层的话是有一定界面（？）那么执行层可能就是电机 我们要控制的是电机的一个运行 那么电机运行需要传感器来支持 那么多个的运行模式 我们需要改编成逻辑控制器来进行支持 那所以这四个部分之间大家看到实际上我们都需要 通过工业的通讯协议来把它连接到一起 那么其实TI的话呢在所有的应用上面 我们都提供有软件和硬件相关方案的支持 所以大家可以看到互联互通这样的一个结构 我们把它分层来看的话 一个（）自动化大概一个网络化的结构是这样的 那么最底层的话是一些执行机构 那么也就是现场应用的一些执行机构 中间层呢是一些控制器的那个部分 再往上面去的话实际上就是人机界面包括一些操作的界面 大家可以看到对于这个不同的层的话它的处理器的要求的话 那么底层的要求相对来说速度要求比较低 而上层的话它处理的任务非常多所以它的速度就会要求比较高 那么对于功率来说的话 实际上也是 就是说我们相对来说底下的执行机构它的这个功率的话会小一些 那么往上层的话它的功率也会更高一些 这是整个的一个架构 那么对于应用层来看的话我们来看一下它的一个定位 其实 刚开始讲到的是关于速度和功率方面 其实这个的话我们主要看一下应用 其实在现场应用层的话大家有看到有非常多的电机控制 这个的话可以通过我们的这个摄像机系列 或者是我们这个其他的系列的话来实现 那么在这个控制层 其实可以通过 包括我们的M4G类以及我们的其他系列都是可以实现中间层的控制 那么到了最高层的话包括人机界面这个部分的话 大家知道要完成多任务的一个操作 那这个还是主要我们的ARM处理器的一个非常好的优势 所以这里的话呢主要是再次说我们有基于ARM内核的处理器 目前的话我们主要有三个系列 一个是AM335X这个系列然后还有AM437X这个系列 当然还有我们最新的我们的这个超强的这个系列 AM57X这个系列 其实这个里面的话我们有ARM的内核 另外的话呢还有小型的（听不清）内核就是PRU 然后通过（听不清）实际上可以帮大家支持多种协议 包括就是说现在工业领域当中 大家看到（听不清）等等这样一些用的非常多的协议 包括还有一些（听不清）它所需要的协议 那么对于（听不清）系列来说的话它支持多种协议来实现 这些控制的话是非常方便的 这个是我们（听不清）这个系列 那么后面刚刚给大家讲到了我们有一颗超强的5728这个系列 是基于CortexA15内核的 这里面其实是有两个A15的内核那每一个A15内核的话是有1.5G赫兹 另外还有两个M4的内核是213兆的M4 的内核 同时还有两个C66DSP的内核750兆的 所以就是说它有一个非常强的处理能力 另外的话 其实PRU也是单独的一个内核 我们会有核的（听不清）PRU在里面 所以大家可以看到它有非常强的处理能力 另外的话我们还集成了视频以及图形加工器 这样的一些算法在当中 所以基于这个5728是可以开发我们的这个 上层的人机界面的一个非常强大的一个系统 这个是我们的基于ARM的一个处理器 那么基于ARM的处理器我们在这个协议 包括人机界面上有相关的评估板 比如说大家要做（听不清）那我们有多从协议这样的一个评估板 那么大家要把PRU用起来的话我们有专门的PRU的一个评估板 另外的话我们还有触屏的一个显示的参考设计 这个就是我们572X的一个评估板就是刚才说到的那个有6个内核的 6个内核和4个PRU的 那么大家可以通过这些参考设计来做自己的一个开发 那么最后的话实际上我这边也是抛砖迎玉 因为下一部分内容就是关于工业互联网的 那么实际上我们有非常丰富的无线产品 可以支持14种不同的协议 包括WiFi包括蓝牙低功耗蓝牙（听不清）等等这样的一些协议 接下来的话 这部分有专门的详细的内容 给大家做介绍 那么关于工业机器人和工业自动化