ロボット

人の知覚に基づくセンシング、高精度モーター制御、リアルタイム通信、AI テクノロジーを重視した設計を採用した TI の各種製品は、ロボット設計の具体化に貢献

アプリケーションを参照
Building smarter, safer robotics
ロボット アプリケーション専任の TI のエンジニアリングが公開している専門知識と、多様な種類のロボットの設計に適した製品選択肢を組み合わせると、設計プロセスの迅速化に役立ちます。Arm® ベースのアプリケーション プロセッサや TI のミリ波レーダー センサから、産業用通信や機能安全に関するオンデマンドのデータや資料に至るまで、TI は多様な手段でお客様の設計を支援します。

主なアプリケーション

TI のアナログ製品や組込み製品と専門知識を活用すると、将来を見据えた非常に高度なロボットを開発可能

センシング、高速認識、リアルタイム制御を実行する TI の各種製品を採用すると、よりスマートでより安全な無人搬送車や自律型移動ロボットを設計可能

次期ロボットの設計に貢献する TI 製品の特長

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機能安全認証のシンプル化

ISO (国際標準化機構) 13482 や ISO 10218-1 など機能安全規格への準拠に役立つデバイスを採用すると、信頼性と安全性に優れたロボット システムを製作しやすくなります。

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スマート ロボットの機能を強化

Arm® ベースの各種アプリケーション プロセッサで構成された TI のスケーラブルな製品ラインアップを採用すると、リアルタイム制御の性能を犠牲にせずに、ロボットに適した、低消費電力かつコスト最適化済みのコンピューティング システムを製作できます。

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ロボットの精度向上に寄与する高精度センシング

TI の各種プロセッサ IC は、専用のビジョン ハードウェア、ディープ ラーニング アクセラレータ、低消費電力動作のデジタル信号プロセッシング コアを搭載しています。これらのプロセッサ IC を採用すると、認識能力が高く電力効率の優れたロボットを設計できます。

次世代ロボットの開発

高精度、安全性、電力効率の優れたモーター制御システムを製作可能

TI の各種モーター制御ソリューションを活用すると、開発中ロボットの設計に最適な電源とサイズの組み合わせを選定できます。開発中の設計で、アプリケーションが必要とする精度と効率を達成しようとする場合、TI の幅広い製品ラインアップがお役に立ちます。

  • ProfiNet や EtherCAT など、マイコン (MCU) 統合型の各種産業用リアルタイム プロトコルを使用すると、ホストとクライアントの間で、高精度かつ時間限定のリアルタイム通信を実現できます。
  • 効率重視の設計を採用した TI の超低レイテンシ リアルタイム マイコンを活用すると、高精度の応答時間を実現できます。
  • TI の各種ゲート ドライバを採用すると、効率的で電力密度の高い複数のドライブ段を製作し、多様な電力レベルを供給することができます。
  • 電圧、電流、位置センサで構成された TI のソリューションを採用すると、信頼性、効率、制御の精度が向上します。
ホワイト・ペーパー
ロボット・モーター・ドライブの安全性評価の簡素化
この資料では、自律式移動型ロボット (AMR) 向けのモーター ドライブを例として使用し、適切なデバイスの選定、安全要件の適合、全体の部品表 (BOM) サイズとコストの削減を進めるために考慮するべき要素について説明します 
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技術記事
モーター ドライブの革新を活用し、ロボットの動きに関する設計課題を解決
ロボットの設計でモーターを活用し、高精度、高速、強力な動作を実現する方法をご確認ください。
アプリケーション・ノート
Better signal integrity with isolated Delta-Sigma modulators in motor drives
このアプリケーション ノートでは、絶縁型デルタ シグマ変調器を使用する場合のクロックおよびデータ ラインの配線と終端に関するベスト プラクティスについて説明します。
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モーター制御 に関する主な製品
DRV8353F アクティブ 3 個の CSA (電流センス・アンプ) 搭載、最大102V、機能安全、品質管理、3 相スマート・ゲート・ドライバ
AMC1306M05 アクティブ ±50mV 入力、高精度、電流センシング、強化絶縁型変調器
TMS320F28388D アクティブ コネクティビティ マネージャや、2 個の C28x+CLA CPU、1.5MB フラッシュ、FPU64、CLB (構成可能ロジック ブロック)、ENET、EtherCAT 搭載、C2000™ 32 ビ

機能安全に対応した、スマートで低コストのプロセッシング システムを設計可能

高速で応答性の優れた閉ループ システムに関して、リアルタイム制御の性能を犠牲にせずに、スマートでセキュアなロボットを製作できます。Arm® ベースの各種アプリケーション プロセッサで構成された TI の製品ラインアップを採用すると、低消費電力、小型フォーム ファクタ、コスト最適化済みのロボット コンピューティング システムを実現できます。

  • さまざまなマルチコア オプションは、高性能の並列処理と標準化済みの通信インターフェイスに適しています。この中から最適な製品を選択し、TI の高速、高精度、高信頼性のモーション制御ソリューションとシンプルな方法で統合することができます。
  • ビジョンと AI (人工知能) 向けの専用ハードウェア アクセラレータを搭載した高集積シングルチップ ソリューションを採用すると、システムの複雑さ、サイズ、重量、コストを低減できます。
  • TI のオープン ソース ソフトウェア ツール、システム オン モジュール、エコシステムを使用すると、開発期間を短縮できます。
ビデオ
TDA4x プロセッサ上で SLAM (自己位置推定と環境地図作成の同時実施) を使用するロボット ナビゲーション機能
このデモでは、TI、Ignitarium、Kudan の各社が協力し、TDA4x プロセッサの SLAM (simultaneous localization and mapping:自己位置推定と環境地図作成の同時実施) と ROS (ロボット OS) を使用した自律型ロボット ナビゲーションをご紹介します。
機能安全情報
Jacinto Functional Safety Enablers (Rev. A)
機能安全に対応する TI の診断ソフトウェア ライブラリ、コンパイラ認証キット、サード パーティのオペレーティング システムと開発ツール、機能安全関連資料を活用して、システム レベルの認証取得業務を簡易にしましょう。
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関連資料
エッジ AI ロボット Academy
さまざまなロボット デモに適したサンプル コードなど、組込みエッジ AI とロボット テクノロジーの基礎を活用して開発を開始することができます。

多様な環境に対応し、安全性、精度、認識能力、電力効率の優れたロボットの設計と製作に貢献

TI のスケーラブルなセンサとプロセッサ テクノロジーを、入手可能な機能安全関連資料と組み合わせて活用すると、3D 認識、ビジョン、ナビゲーションの各機能を含め、フォーム ファクタを小型化できます。

  • 比類のない精度と分解能、性能の向上と統合の改善、消費電力の低減に貢献する TI のミリ波レーダー センサ デバイスをご確認ください。
  • TI のプロセッシング製品ラインアップは、ビジョン アクセラレータやディープ ラーニング アクセラレータと、デジタル信号処理コア向けの専用ハードウェアを搭載しており、一連の製品に対して 1 つのソフトウェア開発キット (SDK) を使用し、低消費電力で高性能を実現するのに役立ちます。
  • 位置、近接、環境を取り扱う TI の各センシング ソリューションを採用すると、精度、分解能、レイテンシに関するシステムの目標を達成できます。
アプリケーション概要
Time of Flight and LIDAR - Optical Front End Design (Rev. A)
光学 ToF (タイム オブ フライト) LIDAR システムはさまざまな製品で使用されており、TDC (時間/デジタル コンバータ) または ADC を使用して受信パスを製作するのに役立ちます。このアプリケーション レポートで、これらのシステムで使用する TI のデバイスの詳細をご覧ください。
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ビデオ
TI のセンシング機能とプロセッシング機能を活用すると、安全で効率的かつインテリジェントな自律型ロボットを製作可能
このウェビナーでは、ミリ波レーダーと Jacinto™ TDA4x プロセッサを組み合わせてシステム ソリューションを形成し、より安全な自律型の移動型ロボットを短期間で製作する方法を紹介します。
関連資料
ミリ波レーダー Academy
TI の各種産業用ミリ波センサを採用し、距離に加えて人の相対速度を測定し、人との距離や人が接近してくる速度に応じてロボットの速度低下や停止をトリガする方法をご確認ください。
センシング に関する主な製品
IWR6843 アクティブ 処理機能内蔵シングルチップ 60GHz ~ 64GHz インテリジェント・ミリ波センサ
IWRL6432 プレビュー シングルチップ、低消費電力、57GHz ~ 64GHz、産業用ミリ波レーダー・センサ
IWRL6432 プレビュー シングルチップ、低消費電力、57GHz ~ 64GHz、産業用ミリ波レーダー・センサ

高集積、高精度、セキュアなロボット システムを製作可能

開発中のロボット システムを、TSN (Time-Sensitive Networking:時間限定ネットワーク) やシングルペア イーサネットのような新しいテクノロジーと規格に移行するのに役立ちます。TI の各種製品とシステム レベルのソリューションは、ロボットの EMC (電磁適合性) と EMI (電磁干渉) の要件に合わせて最適化済みです。

  • サポート対象の幅広い産業用通信規格:EtherCAT、Profinet、EtherNet/IP などに対応したシングルチップ マルチプロトコル産業用イーサネット ソリューション。10/100/1,000Mbps、IO-Link、CAN (コントローラ エリア ネットワーク)、RS-485 に対応するトランシーバと物理層。
  • TI の各種ワイヤレス製品は、Linux® を実行しているプロセッサ ホストや、リアルタイム オペレーティング システムを実行しているマイコン ホストと簡単に統合できます。Wi-Fi® 6 向けの SimpleLink™ プラットフォームは、低コストでセキュアな接続の実現に貢献します。
アプリケーション・ノート
Industrial Communication Protocols Supported on Sitara™ Processors (Rev. D)
このアプリケーション レポートは、Sitara™ マイコンと Sitara Arm® Cortex®-A プロセッサ製品ラインアップの各デバイスがサポートしている産業用通信プロトコルと、それらのプロトコルの詳細を入手する場所と方法について説明します。
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関連資料
ロボット向けの産業用通信
センサに適した産業用通信規格を選択する方法と、ロボットが新しいレベルのファクトリ オートメーションを実現できるようにする方法をご確認ください。
技術記事
Factory automation design made simple with multiprotocol industrial Ethernet syste
TI の PRU-ICSS (プログラマブル リアルタイム ユニット産業用通信サブシステム) が、フィールド デバイスで 1,000Mbps の速度をどのようにサポートするかをご覧ください。そのためには特に、新しい TSN (Time-Sensitive Networking) プロトコルが使用されます。
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communications に関する主な製品
DP83826E アクティブ MII インターフェイスと拡張モード搭載、低レイテンシの 10/100Mbps PHY
DP83TG720S-Q1 アクティブ 車載対応、RGMII と SGMII をサポート、1000Base-T1、イーサネット PHY
AM2434 アクティブ 産業用通信機能とセキュリティ機能搭載、最大 800MHz、クワッドコア Arm® Cortex®-R5F ベースのマイコン

機能安全システム認証手続きの効率化

ファクトリ (工場) の現場には、人間、環境、資産に危険を及ぼす故障の可能性を低減するために、監視機能と診断機能を搭載した機器が必要です。

IEC 61508、ISO 13849、IEC 61800、IEC 60730 などの業界規格を満たせるように、TI のエキスパートは各種製品を設計および製造し、お客様からの信頼を継続的に強化すると同時に、機能安全の認定を支援しています。

ダウンロード
機能安全情報
Design Smaller Safe Torque Off (STO) Systems Using 3-Phase Smart Gate Drivers
この記事では、STO の要件、市場動向、既存のソリューション、DRV8350F と DRV8353F を使用した小型 STO 設計のアプローチについて説明します。
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設計ガイド
産業用ドライブ (IEC 61800-5-2) 向け、TÜV 評価済みセーフ・トル ク・オフ (STO) のリファレンス・デザイン (Rev. B 翻訳版)
このデザインでは、CMOS 入力の絶縁型 IGBT ゲート ドライバを使った三相インバータ向けセーフ トルク オフ (STO) サブシステムの概要を示します。
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ホワイト・ペーパー
IEC 62380 と SN 29500 による機能安全の FIT ベース故障率推定の理解
機能安全に準拠できるように、系統的ハードウェア障害とランダム ハードウェア障害に対処する必要があります。定量化ランダム ハードウェア障害を計算するために必要とされる、基本故障率 (BFR) を推定する 2 つの手法の詳細を解説します。
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機能安全 に関する主な製品
AM6442 アクティブ PCIe、USB 3.0、およびセキュリティ搭載、デュアル・コア 64 ビット Arm® Cortex®-A53、クワッド・コア Cortex-R5F
TPS37 アクティブ 超低静止電流、時間遅延機能搭載、65V、ウィンドウ・スーパーバイザ
TPS2662 アクティブ 入力と出力の逆極性保護機能内蔵、4.5V ~ 60V、478mΩ、0.025 ~ 0.88A eFuse

設計と開発に役立つリソース

ソフトウェア開発キット (SDK)
C2000™ マイコン向けモーター制御ソフトウェア開発キット(SDK)
  • C2000™ マイコン(MCU)用のモーター制御 SDK は、さまざまな3相モーター制御アプリケーションで使用するために C2000 MCU ベースのモーター制御システムの開発時間を最小限に抑える目的で設計したソフトウェア・インフラ、ツール、資料の包括的なセットです。このソフトウェアは、C2000 モーター制御評価基板(EVM)で動作するファームウェアと、産業用ドライブおよびその他のモーター制御向けの TI Designs(TID)で構成されています。モーター制御 SDK は、デジタル電源アプリケーションの開発と評価のすべての段階で必要とされるあらゆるリソースを用意してします。
  • (...)
評価ボード
エッジAI ビジョン システム向け、TDA4VM プロセッサ スタータ キット

TDA4VM プロセッサ・スタータ・キットを活用すると、スマート・カメラ、ロボット、インテリジェントな機械を具体化できます。迅速に実行できるセットアップ・プロセスや、多様な基礎的デモとチュートリアルを使用して、ビジョン・ベースのアプリケーションのプロトタイプ製作を 1 時間以内に開始できます。このキットは、手動の加工や調整なしで、8TOPS (1TOPS は毎秒 1 兆回の演算) のディープ ラーニング性能とハードウェア アクセラレーション型のエッジAI 処理を可能にします。Linux と業界標準の API (TensorFlow Lite、ONNX (...)

評価ボード
AM263x Arm® ベースのマイコン向け、汎用 LaunchPad™ 開発キット

LP-AM263 は、Sitara™ 高性能マイコンである AM263x シリーズ向けのコスト最適化済み開発ボードです。このボードは、初期の評価とプロトタイプ製作に最適です。次期アプリケーションの開発に適した、標準化済みで使いやすいプラットフォームを実現します。

LP-AM263 は、Sitara AM2634 プロセッサと付加的なコンポーネントを採用しています。開発ユーザーは、産業用イーサネット (IE)、標準的なイーサネット、高速シリアル・インターフェイス (FSI) などの各種デバイス・インターフェイスを使用して、プロトタイプを容易に製作できます。AM2634 (...)

最初の産業用ロボットの導入以来、50 年以上の長い期間が経過しました。「ロボットはよりインテリジェンスになり、精度を高め、周囲の環境への応答能力を向上させてきました。その結果、人間とのより緊密な連携を実現できるようになりました」
– Matthias Thoma | Texas Instruments ロボット システム マネージャ
2023年11月30日 | カンパニー・ブログ

かつて未来のビジョンであったロボットが、あらゆる環境において人間の生産性、効率、安全性の向上に貢献

詳細

技術リソース

技術記事
技術記事
ファクトリで未来を実現するコボット (協力型ロボット)
半導体が次世代の協力ロボット (コボット) を変革する 5 つの方法をご確認ください。
関連資料
関連資料
ロボット SDK
ロボット SDK は、TI の Jacinto プロセッサを使用するロボット ソフトウェアの開発環境を実現します。また、ソフトウェアのビルディング ブロック (構成要素) とサンプル デモも収録しており、ロボット ソフトウェアを開発する際に活用できます。
e-Book(PDF)
e-Book(PDF)
E-book:産業用ロボット設計に関するエンジニア・ガイド
TI の e-book (PDF) をご覧になると、高精度のモーター制御、スマート センシング、エッジでの処理、リアルタイム通信の各機能を搭載した、多様な種類の産業用ロボットの製作に役立つテクノロジーを確認できます。
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