主控芯片
主控芯片是机器人的“大脑”,负责数据处理和指令执行。常见的类型包括:
微控制器(MCU):如Arduino MEGA(ATmega1280单片机),适用于低成本开发,支持多路I/O接口和PWM输出。
数字信号处理器(DSP)与现场可编程门阵列(FPGA):用于高性能实时控制,如Microchip的SAM S70/E70系列(ARM Cortex-M7内核),支持多轴运动控制和以太网通信。
SoC芯片:集成处理器、GPU、通信模块等,如全志科技MR527/813、瑞芯微RK3188,适用于扫地机器人等中低端设备。
计算芯片(CPU/GPU/NPU)
高端人形机器人依赖高性能计算芯片:
英伟达和英特尔主导市场,如特斯拉自研Dojo(训练)和FSD芯片(端侧控制),其他厂商多采用Intel i7或NVIDIA Jetson Orin系列。
国产芯片:如乐鑫科技ESP32(AI玩具)、兆易创新MCU,逐步应用于中低端场景。
传感器接口与驱动芯片
传感器芯片:包括红外寻线传感器(TTL电平输出)、超声波测距模块(避障)、加速度计(如ADXL345,±16g测量范围)。
功率与驱动芯片:如IGBT模块(工业机器人)、伺服电机控制器(32路舵机协调)。
其他关键芯片
通信芯片:支持EtherCAT、CAN FD等协议,如NXP的Layerscape多核处理器。
存储芯片:用于数据缓存与程序存储,通常与主控芯片配套使用。
行业应用差异
工业机器人:强调抗干扰与可靠性,多采用FPGA、MCU及高精度模拟芯片。
消费级机器人:侧重集成度与成本,如扫地机器人常用SoC或AI芯片。