3种完整的智能机器人解决方案，任你选！

随着IT技术的高速发展，我们已经进入了全力打造智能型机器人的全新时代。 2015年世界智能型机器人市场约为269亿美元，今后10年间，CAGR（年平均成长率）同比增长9%，至2025年世界机器人市场将高达669亿美元。过去以制造业现场工厂自动化为主要应用领域，但目前机器人应用范围在逐渐增加，应用领域已经涉及医疗、物流家庭等服务行业。

近年来工业机器人供应量在大多数行业都呈现出上涨的态势。而服务机器人发展历史较短。其在功能上的主要不同体现在两个方面：一是与人的沟通协作；二是在复杂环境下代替人的部分工作。

机器人（robot）一词，最早出现在1920年捷克科幻作家恰配克的《罗索姆的万能机器人》中，原文作"Robota"，后来成为英文中通行的 "Robot"。更科学的定义是1967年由日本科学家森政弘与合田周平提出的："机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动 性、奴隶性等7个特征的柔性机器。"

国际机器人联合会将机器人分为两类，工业机器人和服务机器人。工业机器人是"一种应用于工业自动化的， 含有三个及以上的可编程轴的、自动控制的、可编程的、多功能执行机构，它可以是固定式的或移动式的"。服务机器人则是"一种半自主或全自主工作的机器人， 它能完成有益于人类健康的服务工作，但不包括从事生产的设备"。从定义可见，分类的标准是机器人的应用场合。

一般的机器人都由机械结构、控制驱动系统、感知系统、交互系统等部分组成。

图1 一般机器人的系统构成

未来产业与服务应用相结合的世界机器人市场必将成为一种趋势，为了迎合市场的需求，很多机器人解决方案顺势而出，比如机器人大脑采用Rockchip RK3288 为主平台的，4核 Cortex-A17 处理器，主频1.8GHz，内嵌最新一代GPU（Mali-T764）能顺利支持高分辨率（3840X2160）显示。机器人机身的部分采用NXP LPC54102 作为控制部分，驱动部分采用的是Toshiba TMPM375FSDMG 芯片，实现 FOC 适量控制。

一、基于 Rockchip RK3288 的新一代机器人大脑解决方案

1、功能框图

2、功能描述

① RK3288 最小系统

② 支持 WIFI & BT 功能

③ 集成 HDMI、USB、SD 卡、外部扩展口

3、重要特征

① 4 核 Cortex-A17 处理器，主频 1.8GHz，内嵌最新一代 GPU（Mali-T764）能顺利支持高分辨率（3840X2160）显示

② 符合 96Boards 接口定义

二、基于 NXP LPC54102和 Toshiba TMPM375FSDMG的轮式机器人方案

1、功能框图

2、功能描述

① 可实现通过遥控器控制偏航角的方式控制机器人的运动方向

② 可控制机器人的速度和运动距离

3、重要特征

① 采用九轴传感器，通过姿态算法来完成机器人的运动控制

② 机器人驱动板采用的是Toshiba TMPM375FSDMG，实现 FOC 适量控制

三、基于NXP低功耗蓝牙控制的机器人设计方案

Bluetooth® Low Energy （BLE）控制的机器人参考设计采用FRDM-KW40板和Pololu Zumo机器人开发，并且可以通过手机APP控制。BLE控制的机器人基于KineTIs KW40Z片上系统（SOC），该系统包括一个ARM® Cortex® M0+处理器，并配有面向BLE和802.15.4的2.4 GHz无线电。它采用HID over GATT配置文件实施，用作人机接口设备。该软件提供的特性包括：BLE数据到手机app的传输、电机控制和电池监测，等等。

1、低功耗蓝牙控制的机器人系统框图

2、低功耗蓝牙控制的机器人参考设计特性

其中包括恩智浦超低功耗的KineTIs KW40Z SoC，它为便携式、超低功耗的嵌入式系统提供Bluetooth® Smart/Bluetooth® Low Energy （BLE） v4.1和/或IEEE® 802.15.4-2011射频连接

使用KineTIs软件开发工具包（SDK）开发，面向KineTIs MCU提供全面的软件支持，包括一个硬件抽象层（HAL）、每个MCU外设的驱动、连接堆栈、中间件、实时操作系统以及应用示例，旨在简化和加快基于Kinetis微控制器的应用开发。

3、支持器件

KW40Z： Kinetis® KW40Z-2.4 GHz双模式：BLE和802.15.4无线连接微控制器（MCU），基于ARM® Cortex®-M0+内核

KW40Z是一款高集成度的单芯片器件，让便携式、超低功耗的嵌入式系统具备Bluetooth® Smart/Bluetooth® Low Energy （BLE） v4.1和IEEE® 802.15.4-2011射频连接。应用包括便携式医疗设备、可穿戴的运动和健身设备、AV遥控器、电脑键盘和鼠标、游戏控制器、门禁、安防系统、智能 能源和家庭网络。

KW40Z MCU集成了一个2.4 GHz收发器