怎样使人形机器人更加智能和安全？国内MCU制造商给出了答案

电子爱好者网报道(文章 / 根据吴子鹏) GGII 预测数据，2024 全球人形机器人市场规模每年都达到 10.17 亿美元，预计到 2030 年将猛增至 150 亿美元，复合增长率超过1亿美元 56%。目前，人形机器人正处于快速增长的爆发期，智能和安全已经成为技术发展的核心方向，也是行业突破的关键挑战。

在电子爱好者网站《人形机器人的电机控制与传感器》的主题中，国家技术指出，人形机器人对芯片在高性能、低功耗、集成度、包装尺寸、通信速度和安全性等方面都有较高的要求。为了满足这些需要，国民技术依靠国民技术 20 多年的设计和量产经验，重点关注 "通用 “安全”，创新研发布局通用性 MCU、技术和产品，如安全芯片、无线射频、电池管理等。具体而言，国家技术提供是基于国家技术。 Arm ® Cortex ® -M4F、Arm ® Cortex ® -M7 高性能的核心 MCU 商品；基于 Arm ® Cortex ® -M4F 低功耗内核 MCU 商品，以及电量计 / AFE 商品；支持通信方面的支持 USB HS OTG/CAN-FD/EtherCAT 等高速 I/F；就封装而言，系列产品涵盖了传统和先进的封装类型。

电动机控制更加有效

人形机器人的控制结构可以与人类神经系统进行比较，分为大脑(管理层)、小脑(运动协调层)、关节(执行层)、末端(互动层)有四个层次。其中，大脑和小脑主要承担决策和控制协调任务；关节负责将控制指令转化为物理运动，实现身体的灵活性和负载能力；尾端负责直接与环境互动，完成抓取、操作等具体任务。

要实现智能人形机器人，不仅需要强大的大脑和小脑，还需要敏感高效的关节和尾端，相当一部分功能的实现取决于电机驱动。国家技术认为，与传统电机控制相比，人形机器人对电机控制在精度、通信响应速度、微型化等方面有特殊要求。基于国家技术 Arm ® Cortex ® -M4F、Arm ® Cortex ® -M7 高性能的核心 MCU 具有 100ps 级别的 PWM 精确度，整合 EtherCAT 等高速 I/F。集成了电影中的总线 EtherCAT，可以实现更快的数据访问速度，缩短电控响应时间。在伺服控制、编码器等关节驱动应用中，这些增强特性具有明显的优势，特别适用于人形机器人的电机控制。

当需要边沿 AI 在人形机器人关节和尾端方案中，国家技术提供高计算能力。 M4、M7 商品。实际计划中，电机控制约占用。 20% 计算率，仍然有约定 80% 计算率可以用于端侧 AI 算法运行，然后在前端执行一些离线。 AI 算法。当前，国家技术正在推进关节模块方案的研究与开发， AI 资源分析与优化。

未来，人形机器人将适应更多的使用场景，需求将大幅增加。国民技术的 MCU 商品已经在关节驱动、编码器、驱动模块网关、激光检测模块、IMU 模块化、舵机等场景进行相关布局，帮助人形机器人进一步发展更加拟人化、个性化。随后，通过传感，国家技术将在灵活性、集成性等方面得到更大的提高。 计算 实现本地高效处理的动作集成方案，进一步推动电控芯片向更高集成度发展，从而减少电控芯片的集成。 PCBA 面积及实时响应提高。

实现更加安全的方案

如上所述，人形机器人追求智能化的前提是保证系统的安全，这包括功能可靠性和信息安全两个方面。

在功能可靠性方面，人形机器人全身数百个零件需要严格检测，人形机器人整机需要通过单腿重量、多关节耐久性等分项检测才能进行整机检测。此外，《人形机器人分类分级应用指南》明确 L1-L4 技术等级和 G1-G5 智能化阶段，规范开发和应用。

在信息安全方面，国家技术指出，人形机器人作为一种高度集成、交互复杂的智能产品设备，需要对其信息安全进行深层次、多维度的保护。包括硬件安全、数据安全、网络安全、身份与密钥管理、软件安全、物理交互安全、AI 在许多领域，如模型安全、供应链安全、合规与标准、生态安全、伦理与社会责任等。

国家技术拥有国内首家企业级安全攻防试验室，是国内最早的安全芯片制造商之一。公司汇集了一大批行业经验丰富的安全专家，具有强大的供应链能力和丰富的量产经验。公司开发的安全产品 / 该方案安全性高，硬件可靠，Turn-key 解决方案，完善安全平台等特点，并通过了第三方机构全面的安全资质认证(包括商密二级)，ITSEC EAL5 、CC EAL4 等），能有效地解决硬件安全、数据安全、身份和密钥管理、软件安全等问题，AI 模型安全等安全问题，为人形机器人、具体智能、隐私计算等应用安全保驾护航。

结语

随着人形机器人产业的爆发，国家技术以 "通用 安全" 集成两翼为智能机器人的核心控制系统提供了关键支撑。它基于高性能 MCU 安全芯片的技术布局不仅满足了人形机器人对电机控制精度、响应速度和集成度的严格要求，而且通过深层次的信息安全架构，为人形机器人的稳定性和智能化发展筑起了坚实的安全屏障。

由关节驱动到边缘 AI，从硬件保护到数据安全，国民技术正依靠国民技术。 20 多年的技术积累和创新能力促进了人形机器人向更灵活、更安全、更人性化的方向进化。随着行业标准的不断完善和应用场景的不断拓展，国民技术的技术创新和产业协调有望成为加速人形机器人普及的核心推动引擎。

阅读更多热门文章

加关注 星标我们

把我们设为星标，不要错过每一次更新！

喜欢就奖励一个“在看”！

本文仅代表作者观点，版权归原创者所有，如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明：本文系转载编辑文章，仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布，请及时与我们联系进行审核处理或删除，您可以发送材料至邮箱：service@tojoy.com