Компания TI Korea представляет однокристальное решение для многоосевого управления двигателями

Репортаж от Wedoany，Компания Texas Instruments Korea 9 июля 2026 года провела технический семинар «TI Mobility & Robotics Seminar 2026» в EL Tower в районе Яндже-дон, Сеул. На мероприятии директор Texas Instruments Korea Хо Джон Хёк (Heo Jeong-hyeok) представил стратегию технологий управления в реальном времени для платформ мобильности и робототехники следующего поколения, с акцентом на ключевые прорывы, такие как сверхнизкая задержка вычислений на уровне 500 наносекунд, однокристальное многоосевое управление и архитектура связи на основе одно парного Ethernet.

Хо Джон Хёк отметил, что основой мобильности и робототехники следующего поколения является аппаратная интеграция управления двигателями, коммуникационных интерфейсов и функциональной безопасности. Используя архитектуру высокопроизводительных микроконтроллеров (MCU), проверенную на мировом рынке электромобилей и промышленных контроллеров автоматизации, Texas Instruments обеспечивает сверхскоростные вычисления контура тока (FOC) от выборки данных аналого-цифрового преобразователя (ADC) до выхода ШИМ-управления, при этом общая задержка замкнутого контура может быть менее 1 микросекунды.

В области управления роботами Хо Джон Хёк подробно описал однокристальное решение для многоосевого управления. Он указал, что одна рука робота обычно требует управления инверторами для 3 осей плеча, 1 оси локтя и 3 осей запястья, а для точных движений, подобных человеческой руке, требуется как минимум 24 оси. Высокопроизводительные серии MCU Texas Instruments (например, серия AM26) и семейство C2000 на основе цифровых сигнальных процессоров (DSP) позволяют одновременно выполнять 6 контуров управления FOC на одном чипе, обладая уникальной встроенной производительностью обработки. Чип также интегрирует ядро ускорения ИИ в реальном времени для обработки временных данных, таких как ток, напряжение и температура, отвечая за оптимизацию эффективности инвертора и прогностическое обслуживание. Кроме того, встроенный аппаратный ускоритель тригонометрических функций (TMU) сокращает традиционные тригонометрические вычисления, требующие более 100 тактовых циклов, до всего 7 тактовых циклов, а в сочетании с 125-наносекундным IP-блоком ADC значительно снижает сложность системы.

В области коммуникационной архитектуры семинар обозначил тенденцию перехода от традиционной сети контроллеров (CAN) к EtherCAT и одно парному Ethernet (стандарт T1). Хо Джон Хёк отметил, что суставы человекоподобных роботов чувствительны к шуму и требуют синхронизации в реальном времени, и EtherCAT с высокой пропускной способностью и низкой задержкой становится основным выбором следующего поколения. Texas Instruments уже начала поставки микросхем физического уровня для 100BASE-T1 и 1000BASE-T1 гигабитных сетей с временной синхронизацией (TSN), которые обеспечивают связь на скорости до 100 Мбит/с всего по одной витой паре, снижая объем и вес кабельной проводки на 50% по сравнению с традиционными четырехпроводными решениями, а также имеют встроенные механизмы диагностики для прогнозирования обрыва кабеля.

В области функциональной безопасности Texas Instruments представила три топологии, соответствующие стандартам ISO 13849 и SIL3, PLd/PLe: первая — главный MCU с двумя параллельно работающими встроенными MCU (Plif), которые при физическом сбое принудительно переводят систему в безопасное состояние (предварительно сертифицировано TÜV Rheinland); вторая — двухъядерная архитектура MCU, разделяющая безопасный канал и прикладные вычисления в одном чипе, снижая аппаратный объем и стоимость материалов; третья — комбинация одного MCU и микросхемы интеллектуального управления питанием (PMIC), работающая в режиме блокировки с ядром безопасности R5F, повышая вероятность обнаружения неисправностей до 99% и обеспечивая аппаратную отказоустойчивость в однокристальной конфигурации, что подходит для проектирования человекоподобных роботов.

Данная техническая презентация продемонстрировала общую технологическую стратегию Texas Instruments в области управления приводами роботов, предоставив корейской робототехнической и производственной промышленности полное решение от чипа до системы.