電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文 / 吳子鵬）機器人控制器作為機器人系統(tǒng)的核心組件，承擔著協(xié)調(diào)傳感器感知、決策規(guī)劃與執(zhí)行器控制的關(guān)鍵功能，實現(xiàn)機器人的運動控制、任務(wù)執(zhí)行及環(huán)境交互。在設(shè)計與選型時，需綜合平衡性能、成本與場景需求。隨著 AI 與邊緣計算技術(shù)的發(fā)展，未來控制器將向智能化、柔性化方向深度演進，成為推動機器人從 “自動化工具” 向 “自主智能體” 進化的核心驅(qū)動力。

在electronica China 2025 慕尼黑上海電子展上，德州儀器（TI）與庫卡（KUKA）聯(lián)合發(fā)布了基于 TDA4 芯片的新一代機器人控制器 ——KR C5 micro-2。

KR C5 micro-2 控制器采用精巧緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，兼具豐富的擴展功能，可驅(qū)動 4 軸或 6 軸小型桌面機器人，高效賦能 3C、家用電器及汽車電子等行業(yè)的智能制造升級。相較前一代產(chǎn)品，其體積減少 25%，重量減輕約 13%。緊湊的結(jié)構(gòu)搭配可堆疊設(shè)計，不僅顯著提升了空間利用率，更為產(chǎn)線柔性化改造提供了更多可能性。

庫卡中國控制器開發(fā)部長張國柱表示，當前市場上基于 Arm 架構(gòu)且能滿足 KR 技術(shù)要求的芯片方案極為稀缺。在 KR C5 micro-2 項目研發(fā)過程中，庫卡對包括 x86 和 FPGA 在內(nèi)的多種架構(gòu)進行了全面評估，最終選定德州儀器的 Arm 架構(gòu)芯片作為核心方案。目前，該控制器已通過 TOE 安全認證，并獲得國際領(lǐng)先水平的科技成果鑒定。

據(jù)悉，庫卡 KR C5 micro-2 控制器基于德州儀器 TDA4 芯片打造，該芯片為控制器提供了強勁的性能支撐。TDA4 芯片采用高性能計算、深度學習引擎與信號圖像處理專用加速器的創(chuàng)新組合，非常適用于機器人、移動機械、非公路用車控制器、機器視覺、AI 盒、網(wǎng)關(guān)、零售自動化、醫(yī)療成像等多類成像、視覺、雷達、傳感器融合及 AI 應用場景。其關(guān)鍵內(nèi)核包括：具備標量與矢量內(nèi)核的下一代 DSP、專用深度學習與傳統(tǒng)算法加速器、最新 Arm 與 GPU 處理器（支持通用計算）、集成式下一代成像子系統(tǒng)（ISP）、視頻編解碼器、以太網(wǎng)集線器及隔離式 MCU 島。

TDA4 芯片通過獨立八核 Arm Cortex-A72 集群配置，可高效支持多操作系統(tǒng)應用，且對軟件管理程序的依賴度極低。八個 Arm? Cortex?-R5F 子系統(tǒng)能夠獨立管理低級時序關(guān)鍵型處理任務(wù)，使 Arm? Cortex?-A72 內(nèi)核專注于核心應用邏輯?！癈7x” 下一代 DSP 將 TI 業(yè)界領(lǐng)先的 DSP 與 EVE 內(nèi)核整合為單個高性能內(nèi)核，并新增浮點矢量計算功能，在實現(xiàn)舊代碼向后兼容的同時，簡化了軟件編程復雜度。

德州儀器中國區(qū)技術(shù)支持總監(jiān)趙向源指出，TDA4 芯片在汽車領(lǐng)域已擁有廣泛應用，而在工業(yè)機器人領(lǐng)域，其賦能價值同樣顯著。該芯片在助力現(xiàn)代工業(yè)機器人發(fā)展方面有三大核心優(yōu)勢，包括：

·跨領(lǐng)域應用適配與智能化賦能：通過集成 DSP、硬件加速器及 AI 功能，TDA4 芯片可實現(xiàn)機器人避障、物體識別等人機交互場景，也可以完成手勢識別等精細化動作控制。

·多核異構(gòu)架構(gòu)與能效優(yōu)化：芯片采用多核異構(gòu)設(shè)計，包含高性能 A 核（Cortex-A72）與實時處理 R 核（Cortex-R5F），在保障高性能與實時性的同時，基于 16 納米先進工藝實現(xiàn)了性能與功耗的平衡。

·工業(yè)級接口與功能安全認證：在與庫卡的合作案例中，TDA4 芯片通過完整的技術(shù)文檔與系統(tǒng)級解決方案，為庫卡新一代控制器滿足 2025 年最新功能安全標準提供了關(guān)鍵支撐。針對工業(yè)機器人等嚴苛場景，芯片集成 8 端口網(wǎng)絡(luò)交換機、多路 PCIe 及 CAN-FD 高速接口，支持多傳感器實時數(shù)據(jù)融合傳輸，并通過 ASIL-D/SIL-3 功能安全認證，構(gòu)建了從物理接口到系統(tǒng)層級的完整安全體系 —— 這些特性在新一代工業(yè)機器人控制器中均得到了充分應用。

趙向源強調(diào)，面向工業(yè)機器人應用，德州儀器將依托完整的模擬與嵌入式產(chǎn)品組合，持續(xù)致力于構(gòu)建全棧式機器人系統(tǒng)解決方案。