【技术分享】人形机器人时代已来，解锁未来智能奥秘

原创 ZLG致远电子 2024-07-29 11:37

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人形机器人市场规模正急剧扩张。EtherCAT通讯以其高速、灵活、可靠的优势成为关键驱动力。致远电子的MiniPCIe-2E EtherCAT主站通讯卡，以技术创新助力人形机器人行业的高效发展。

工业机器人解决方案

在AI大模型的强大赋能下，人形机器人技术正以前所未有的速度演进，其在外形、行为模式、智能水平、思维逻辑以及语言表达能力上均日益逼近人类。这一革命性的技术飞跃不仅预示着人机交互新时代的到来，更为人形机器人在服务、制造、教育、医疗等多个领域的广泛应用奠定了坚实基础。2024年，作为人形机器人行业的量产元年，标志着这一领域正式迈入规模化、商业化发展的快车道。

图1 人形机器人

据权威机构发布的报告预测，中国人形机器人市场规模在未来几年内将呈现爆发式增长态势，从当前的数十亿元级别迅速膨胀至数百亿元，甚至有望在更远的未来达到千亿乃至万亿级别的市场规模。这一惊人的增长速度不仅反映了行业内部的强劲动力，也彰显了市场对人形机器人技术的高度认可与广泛期待。

在人形机器人这一高度集成化、复杂化的技术体系中，通讯总线作为连接各个子系统与模块的桥梁，其重要性不言而喻。它不仅是数据传输与指令控制的关键通道，更是保障机器人整体性能与稳定性的核心基础设施。在众多通讯总线技术中，EtherCAT凭借其卓越的性能优势脱颖而出，成为人形机器人领域的首选通讯方案。

图2 人形机器人架构图

EtherCAT通讯技术的独特优势：

超高速通讯与超低延迟：EtherCAT充分利用了以太网的高速传输特性，实现了数据点的实时或近实时传输，为机器人提供了无与伦比的数据处理速度和反应能力。这使得人形机器人在执行复杂任务、进行精准操作以及快速响应环境变化时能够展现出更加流畅、自然的动作表现。
高度灵活性与拓扑多样性：EtherCAT支持多种网络拓扑结构，包括线性、树状、星形等，为设计者提供了极大的灵活性。这种灵活性使得人形机器人可以根据实际需求灵活配置网络结构，优化数据传输路径，提高系统整体性能。
高可靠性与冗余设计：EtherCAT总线具备高可靠性和冗余设计特性，能够在网络故障发生时迅速恢复通信，确保机器人任务的连续性和稳定性。这对于需要长时间运行且对可靠性要求极高的应用场景尤为重要。

致远电子MiniPCIe-2E EtherCAT主站通讯卡的创新突破

作为智能制造与机器人控制领域的领先企业，致远电子敏锐洞察行业发展趋势，推出了MiniPCIe-2E EtherCAT主站通讯卡。这款通讯卡在继承EtherCAT总线技术优势的基础上，进一步实现了体积、集成度、易用性等方面的创新突破。

图3 MiniPCIe-2E EtherCAT主站通讯卡

极致小巧的体积与高度集成：采用Mini PCIe标准尺寸设计，使得通讯卡能够在有限的空间内实现高效部署。其高度集成的硬件设计不仅优化了空间利用率，还提升了数据传输效率与稳定性。
卓越的通讯性能：支持EtherCAT通讯协议，确保数据传输的高速、实时与精准。微秒级的控制周期为人形机器人提供了极致的响应速度与精度保障。
高可靠性与冗余支持：经过严格测试验证的通讯卡能够在恶劣的工业环境中稳定运行。同时，支持EtherCAT线缆冗余功能进一步提升了系统的容错能力与通信可靠性。
简洁明了的配置与调试：提供AWStudio（运动控制版本）等配套软件工具，用户可轻松完成设备的扫描、配置与调试工作。快速实现快速部署与高效运维。

人形机器人行业的蓬勃发展与EtherCAT通讯技术的核心驱动力相辅相成、相互促进。致远电子 MiniPCIe-2E EtherCAT主站通讯卡 作为这一领域的创新成果之一，将为推动人形机器人技术的进一步发展与普及贡献重要力量。

表1 PCIe EtherCAT主站通讯卡选型表