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瑞萨电子 (Renesas Electronics Corporation)

人形机器人

人形机器人需要在数十个关节、传感器和计算域中实现极高的精度、响应速度和可扩展性。 瑞萨电子为人形机器人设计提供系统级解决方案,融合了高性能处理、先进的电机控制、可靠的功率器件和 AI 支持——涵盖多轴伺服控制和灵巧操作,以及视觉、自主性和实时网络。 基础技术、全面的硬件产品和可扩展的软件框架,加速了敏捷、安全且智能的人形机器人平台的开发工作。

高精度多关节运动控制

利用瑞萨电子专为多轴电机控制设计的 MPU 和 MCU,实现数十个关节的流畅、精准运动。 采用先进的实时处理、工业网络和功能安全技术,支持人形机器人中伺服系统、肢体系统和躯干系统的精准协调。

满足复杂驱动与紧凑设计的高能效方案

瑞萨电子 MOSFET 和 GaN 器件在低功耗条件下仍能提供高效率和快速开关性能,从而实现紧凑设计,延长运行时间并降低发热,以减少对整体系统的影响。 D-mode GaN 支持先进电源拓扑结构,具有高可靠性,可在关节和躯干驱动等系统中实现精确控制。

可扩展的 AI 与视觉支持

通过针对视觉 AI、传感器融合和 ROS 2 生态系统优化的 MPU,支持感知、导航和自主运行。 瑞萨电子的 AI 工具和加速器支持低延迟图像处理及可扩展的计算路径,以满足人形机器人采用先进 AI 模型的需求。

简化的电源管理与系统集成

瑞萨电子的 PMIC 可简化 MPU、MCU、传感器和连接模块的电源树设计,从而降低设计复杂度并缩短产品上市时间。 功能丰富的生态系统涵盖参考设计、开发套件和软件工具,可加速人形机器人从概念到部署的整个开发进程。

人形机器人 应用

开启人形机器人设计之旅

借助经过验证的参考设计和工具,简化集成流程并缩短产品上市时间,开启您的人形机器人开发之旅。

Icon showing cog-wheel within a square illustration, indicating configuration settings and access to controls.
机器人软件与工具链
使用支持固件开发、电机控制调谐以及基于 ROS 通信的统一工具链,开发并集成人形机器人软件。
Icon showing AI text within a semiconductor chip symbol, indicating artificial intelligence.
AI 赋能
借助从模型优化到高效部署的整流化 AI 开发工具,为人形机器人增添智能特性。
Icon showing checkmark within shield, indicating reliable protection and security
可靠且安全的机器人设计
采用符合 IEC 61508 标准的功能安全解决方案,支持可靠的运动控制、故障检测和风险缓解,设计更安全的人形机器人。

人形机器人系统设计

电机控制

电机控制

人形机器人依赖协调的电机控制,以实现从强劲的臂腿运动到灵巧如人手的精细运动等一切动作。

我们完整的电机控制生态系统集成了实时处理、高效供电和先进的驱动技术。 从配备工业网络和功能安全的多轴及伺服电机控制,到用于线性及旋转关节的高性能场效应管(FET),我们帮助设计人员为人形机器人构建响应迅速、可扩展且可靠的运动系统。

Illustration featuring motor control capabilities of a humanoid robot.
Humanoid Robot Motor Control Capability
机器人
系统框图:灵巧型机械手
适用于可扩展灵巧型机器人手的模块化、高精度电机控制架构。
视频
视频:电机控制解决方案概述
02:422024年12月18日

导航堆栈

导航堆栈

导航是人形机器人的一项关键能力,该功能使系统能够感知自身在环境中的运行状态,以及与周围物体的交互情况。

从基于激光雷达 LiDAR 的距离和物体检测、通过视觉 AI 处理实现的摄像头视觉感知,到用于空间定位的定位技术,我们提供各种使能技术、产品、应用和资源,助您将可靠且强大的导航系统集成到人形机器人中。

Illustration featuring navigation capabilities of a humanoid robot.
Humanoid Robot Navigation Capability
机器人
系统框图:基于激光雷达 LiDAR 的 SLAM 视觉建图
采用 LiDAR‑SLAM 视觉建图技术,为自主机器人提供稳健的环境感知与导航能力。
白皮书
白皮书:视觉 AI 在硬件平台上的应用
PDF2.02 MB2025年3月25日

系统计算

系统计算

人形机器人的系统计算(通常被称为“大脑”)必须协调多个同时进行的操作,包括运动控制、感知和视觉处理,同时保持确定性的实时性能。

我们通过专为复杂实时系统设计的可扩展处理平台和配套软件,满足这些计算需求。 其中包括边缘智能技术、针对实时操作优化的处理器,以及一套全面的开发工具和软件堆栈,以帮助管理和集成系统计算工作负载。

Illustration featuring system compute capabilities of a humanoid robot.
Humanoid Robot System Compute Capability
机器人
系统框图:人形机器人系统计算平台
超强 AI 算力大脑,协调实时感知、控制和类人运动。
关键技术
探索人形机器人领域的边缘 AI 与系统计算
探索瑞萨电子面向 AI/ML 开发的综合解决方案堆栈。 提供丰富的产品系列、软件和工具,涵盖 MCU、MPU、传感器和无线连接 IC,支持在物联网各层级实现无缝集成。

电源

电源

人形机器人的电源系统十分复杂,各子系统需求各异,还需兼顾运动中的电池供电、充电或入坞场景,以及任务模式和待机状态等多种工作模式,而每种模式都有其独特的电源需求。

为满足上述需求,我们提供丰富的电源产品组合,其中包括基于 GaN 的电源器件、电池管理解决方案,以及旨在实现机器人系统高效可靠供电的配套技术。

Illustration featuring humanoid robot with charging or docking station highlighting its power capabilities.
Humanoid Robot Power Capability
机器人
系统框图:人形机器人电池管理系统(BMS)
集成式人形机器人 BMS,可实现安全、实时的功率管理、保护及电池状态控制。
探索电源管理产品组合
瑞萨电子提供全面的电源管理产品,包括智能功率级、FET 驱动器、备用电源、固态照明、数字多相和电池管理。 瑞萨电子的解决方案广泛应用于能源、电气化、人工智能、可再生能源、智能电网、电动汽车以及工业和楼宇自动化等领域。
白皮书
白皮书:了解有关人形机器人 BMS 设计的更多信息
PDF546 KBR16WP0016EU0100 Rev.1.002026年5月26日

人机界面(HMI)

人机界面(HMI)

人形机器人中的 HMI 涵盖语音命令、触摸显示屏和状态面板,用于远程操作、充电站监控、车队管理以及工厂车间的实时故障警报。

我们灵活、可扩展的 HMI 解决方案为人形机器人系统带来了直观的人机交互体验。 从边缘语音用户界面和支持视觉的 HMI 平台,到功能丰富的具有连接性的显示系统,我们提供所需的开发资源,用于集成响应迅速、智能的 HMI,从而提升机器人的可用性、控制力和系统感知能力。

Illustration featuring HMI capability of a humanoid robot highlighting voice/audio control and wireless connectivity.
Humanoid Robot HMI Capability
家电
系统框图:语音与显示 HMI 系统
搭载 32 位 MCU 的智能 HMI 系统支持 GUI、语音输入/输出、IoT 连接与快速开发工具。
宣传手册
电子书:语音与视觉开发
PDF3.63 MBR19PM0004EU0100 Rev.1.002024年6月13日
博客
博客:借助内置大容量内存 MPU 提升 HMI 用户体验
深入了解 RZ/A3M MPU — 智能家电和工业设备 HMI 应用领域的理想解决方案、内置 128MB DDR3L SDRAM 内存、支持双层 PCB 设计、且类似MCU的易用性。

生态系统

生态系统

构建人形机器人不仅需要先进的硬件,更需要一个完整的生态系统来加速开发、集成和认证工作。

我们通过丰富的开发工具、AI 框架、电机和系统设计软件以及功能安全资源,支持人形机器人创新。 从 AI 模型部署和 ROS 2 集成,到电机调谐、调试以及 IEC 61508 功能安全支持,我们帮助客户降低设计复杂度、缩短上市时间,并可靠地实现人形平台的规模化应用。

Illustration featuring ecosystem of a humanoid robot.
Humanoid Robot Ecosystem
NexCOBOT NEIO functional safety device.
成功案例

NexCOBOT 的人机协作

了解 NexCOBOT 如何通过人与机器人之间的无缝协作推动功能安全技术的革新。

文档

视频和培训