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1、工业机器人设计工程师指南机器人系统设计技术文档汇编 Q2|2020电子书工业机器人设计工程师指南 2 2Q 2020 I 德州仪器(TI)目录/概述1.简介 1.1 工业机器人系统简介.32.机器人系统控制器 2.1 控制面板2.1.1将Sitara处理器应用于工业 4.0伺服驱动器.92.2 机器人系统的伺服驱动器2.2.1隔离式栅极驱动器的影响.132.2.2了解峰值源电流和灌电流参数.172.2.3带UVLO和BJT图腾柱的低侧栅极驱动器.192.2.4适用于栅极驱动器的外部栅极电阻器设计指南 202.2.5用于提供过流保护的高侧电机电流监测.222.2.6增强型PWM抑制为直列式电机控

2、制带来的五大好处.242.2.7如何避免控制系统遭受热损坏.262.2.8高精度电机驱动控制如何推动工业发展.292.2.9在整个温度范围内发挥功率级的最大效用.332.2.10 非分立式解决方案：如何简化48V至60VDC馈电的三相逆变器设计.352.2.11 选择三相电机驱动器中使用的基于分流器的电流感应放大器.382.3.1机器人系统中与伺服驱动相关的参考设计.443.机械臂和驱动系统（机械手）3.1.1 如何保护电池的电源管理系统免受热坏.453.1.2 保护电池并不像您想的那么难.463.1.3 机器人系统中与位置反馈相关的参考计.474.传感和视觉技术 4.1机器人应用中的TI毫米

3、波雷达传感器.484.2边缘智能为自主工厂提供助力.534.3对智能机器人使用超声波传感.554.4传感器数据如何赋能机器人技术中的AI.574.5将机器学习引入嵌入式系统.614.6机器人可以应对新的挑战和功能.654.7机器人系统的视觉和传感技术参考设计.665.机器人工具技术（末端执行器）5.1利用TIDLP技术驱动的结构光系统实现高精度的捡拾功能.676.机器人工业通信 6.1为传感器选择合适的工业通信标准.696.2赋能机器人以实现更高水平的工厂自动化.736.3您的工厂比五年级学生聪明吗？.766.4机器人系统中与工业通信相关的参考设计.78工业机器人设计工程师指南 3 2Q 20

4、20 I 德州仪器(TI)德州仪器(TI)的模拟和嵌入式技术以及参考设计可帮助工程师开发智能、自主和协作的机器人。本电子书旨在一站式提供与机器人技术相关的内容。利用我们的技术可以构建多种类型的工业机器人，实现精确的电机控制、差异化的传感技术和边缘处理功能，以及强大的实时通信。本电子书中讨论的机器人的主要类型是协作机器人和工厂机器人：协作机器人与人类并肩工作，以提高工作质量。协作机器人可以检测并停止运动，从而帮助创建一个更安全的工作环境。工厂机器人在制造过程中执行自动可编程动作。为了创建一个更安全的工作环境，机械或传感器技术有助于防止机器人干扰人类活动。工业机器人有六种类型：垂直关节型。笛卡尔坐

5、标型。圆柱坐标型。球坐标型。选择顺应性装配机器手臂机器人(SCARA)。Delta机器人。所有这些机器人类型都提供了具有不同轴配置的机械手，并包括使机器人能够管理其任务的电子内容。任务管理的进步由软件、传感器和电子技术共同推动，并在过去50年中推动了工业机器人市场的发展。本电子书汇集了技术文章、白皮书和应用手册，介绍了适用于这些工业机器人系统构建块的TI技术：机器人控制器系统。机械手（机械臂）/驱动系统。传感和视觉技术。末端执行器（机器人工具）。1.1工业机器人系统简介在介绍典型机器人系统中使用的不同技术之前，让我们先讨论一下机器人系统的不同组成部分，如图1所示。您可以看到，该系统分为不同的构

6、建块：控制器系统、机械手、示教器、视觉和传感器以及末端执行器（机器人工具）。图1.采用协作机器人的机器人系统。国际标准化组织(ISO)8373:2012标准描述了图1所示的各个构建块，并定义了与工业和非工业环境中运行的机器人和机器人设备相关的术语：控制器系统。ISO8373标准规定：“一组逻辑控制和电源功能，可以监测和控制机器人的机械结构并与环境设备和用户进行通信。”它是机器人的大脑，可包括运动控制器、内部和外部通信系统以及任何潜在的功率级。第1章：简介工业机器人设计工程师指南 4 2Q 2020 I 德州仪器(TI)机械手.ISO8373标准还规定：“一种机器，其机构通常由一系列相互连接或滑