网报道（文/李宁远）机器人，一个总能引发人们讨论的热门话题。工业机器人伴随工业革新的进程，一直是工业自动化浪潮中备受关注的设备之一，就现状来看目前的工业机器人最多可称为半智能化设备，离演进成智能化设备还需不少时日。而服务机器人随着近年来机器人移动技术的普及也走进大家的视线中。
不管是工业机器人还是服务机器人，它们被赋予的任务从流程上看，无非就是从感知到决策到执行。对机器人本身而言，执行层的运动控制是其最基本也最核心能力。感知可以通过集成，视觉等来丰富机器的信息获取，如何决策则取决于各的上层和智能算法的能力。最终落实到执行层的运控，还是依赖于机器人本身内部控制元件所赋予它的“能动性”。
目前看来，长于控制的仍然是机器人厂商最先考虑的选择。和也有不少应用，尤其是在领域DSP很吃香，但MCU仍然是在机器人执行层里应用最多的选择，毕竟在单支机器臂中内建的控制器平均约有八成为MCU，剩下的才是MPU、DSP等高效能处理元件；服务机器人重要的移动功能在执行层面也相当依赖于精准的MCU。
对于机器人应用向的MCU来说，除了提供易开发的嵌入式平台、设计外，建立MCU周边完善的通讯环境处理各种工业通讯协议如，S等也是相当重要的。而MCU运算效能的提升对于应对工业机器人精度提升这些需求也十分重要。这里简单列举一些应用于机器人的MCU来看看它们在机器人市场是如何发展如何玩的。
MCU集成ROS框架
MCU集成ROS这个可以看看。RA MCU在很多领域都应用广泛，在近期他们也针对工业4.0和工业的发展将旗下的MCU集成了ROS（机器人操作系统）—EK-RA6M5，以应对机器人应用。被用于集成ROS的是RA的RA6M5，是一款采用 Cortex-M33 内核的32位MCU。
RA6M5本身从闪存运行CoreMark算法低至107uA/MHz的低功耗加上大容量嵌入式就极其适合机器人应用，可以在ROS节点之间进行Pub/Sub信息传递的通信（如和 USB）。RA6M5还集成带有专用 的以太网 MAC，可确保极高数据吞吐率。RA6M5的生态系统由基于构建的FSP支持，保证了MCU有很高的拓展性，并且能够使用其他实时操作系统 （）和中间件。
EK-RA6M5集成的ROS框架能够让MCU在ROS 2数据空间中进行标准化集成，在Windows和系统下运行的瑞萨e2 studio集成开发环境也支持ROS。EK-RA6M5可以通过单线和控制多个伺服系统，并为整个系统提供适当的电压。
在MCU性能足够优秀的情况下集成ROS，这一套EK-RA6M5的目的很明确，就是简化机器人的开发，降低机器人开发成本，形成一个基于RA MCU和ROS合并的生态圈吸引机器人厂商入局，以此抢占机器人MCU市场。这也是不少厂商选择的做法，MCU玩的就是一个生态圈，这次只是加上了ROS。当然，玩生态的前提是必须MCU性能足够优秀。
针对机器人应用优化MCU
当然也有不集成ROS的玩法。KE系列是在运控上基于ARM的内核的MCU。KE系列并没有单独为机器人应用集成ROS框架，它解决的是恶劣的电噪声环境中机器的高可靠性和稳健性。
KE的电磁兼容性和ESD静电放电保护功能对于工业级别的应用来说，可靠性是足够重要的。32位MCU一直以来以低电压运行，在机器人控制中往往受限于恶劣的电磁环境，KE这个系列最重要的就是解决了这个问题，对症下药解决MCU在机器人应用中的困扰。
性能上以KE1xF MCU这个KE系列中的高端系列MCU来说，其实本身也是足够优秀的，通过运行频率高达168 MHz的高性能Arm Cortex -M4内核提供5V解决方案。这个系列8通道PWM和支持带死区时间插入的功能可以将机器运动控制把握得很精确，FlexIO也为串行通信接口实现提供了灵活性。
除了针对应用难点做了特别优化，其实KE具备了带浮点单元的数字信号处理能力，可以为机器控制算法，传感器数据处理提供计算能力。这种做法不像集成ROS那样从宏观上着手抢占先机，反而从细微处着力解决MCU应用在机器人上突出的问题。从问题出发解决问题，在应用上保证自家MCU的竞争力。
写在最后
其实仅从性能上来说，各MCU厂商都有产品能面向机器人应用，上面两个例子是印证了机器人行业里MCU应用的风向。其一，大厂在MCU性能已经足够优秀的情况下，为了抢占机器人市场，会联合生态伙伴进行ROS集成（当然也可以自己做），总之目的是打造一个武器库完备的平台来吸引机器人设计者入圈；其二，针对机器人应用中的痛点，对MCU进行专项能力的补足，以此来增强竞争力。
不论何种方式，MCU厂商都希望能搭上工业自动化的浪潮发发机器人的财。
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史海拾趣
对于四通道红外遥控器接收器电路，网友可能提出的问题涉及多个方面，以下是一些可能的问题及回答：
一、技术原理类问题
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问题：四通道红外遥控器接收器电路是如何工作的？
回答：四通道红外遥控器接收器电路主要通过光电二极管接收遥控器发射的红外信号，经过放大、解码等处理，最终识别出不同的按键指令，并控制相应的设备执行操作。具体来说，当遥控器发射出特定频率的红外光信号时，光电二极管将光信号转换为电信号，经过放大电路放大后，送入解码器进行解码，解码器根据解码结果输出相应的控制信号，控制设备执行相应的操作。 -
问题：接收器电路中的关键元件有哪些？
回答：接收器电路中的关键元件包括光电二极管（用于接收红外光信号）、放大器（用于放大微弱的电信号）、解码器（用于解码信号并输出控制信号）以及可能的滤波电路（用于滤除噪声干扰）等。这些元件共同协作，实现红外信号的接收和处理。
二、故障排查与维修类问题
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问题：接收器无法接收到信号，可能的原因有哪些？
回答：接收器无法接收到信号的可能原因包括：- 光电二极管损坏或老化，导致无法有效接收红外光信号。
- 接收器电路中的连接线松动或接触不良，导致信号传输中断。
- 放大器或解码器故障，无法对接收到的信号进行正常放大或解码。
- 接收器受到外界干扰（如光线、电磁干扰等），影响信号的接收和处理。
针对以上问题，可以逐一检查光电二极管、连接线、放大器、解码器等元件的状态，并采取相应的维修或更换措施。同时，注意避免将接收器放置在易受干扰的环境中。
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问题：如何排查和解决接收器响应延迟或误动作的问题？
回答：排查和解决接收器响应延迟或误动作的问题可以从以下几个方面入手：- 检查遥控器发射的红外信号是否正常，包括信号的频率、强度等是否符合接收器的要求。
- 检查接收器电路中的滤波电路是否设置得当，以避免噪声干扰导致误动作。
- 检查解码器的解码逻辑是否正确，以确保能够准确识别出遥控器发射的指令。
- 如果以上均正常，可以考虑检查接收器的电源系统是否稳定，以及是否有其他电路元件故障导致的影响。
针对具体问题，可以采取相应的调整或维修措施来解决。
三、应用与拓展类问题
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问题：四通道红外遥控器接收器电路可以应用于哪些场景？
回答：四通道红外遥控器接收器电路可以广泛应用于各种需要遥控控制的设备中，如智能家居系统（如电视、空调、灯光等的遥控控制）、工业自动化控制（如电机、阀门等的远程控制）、安防监控系统（如摄像头、报警器的遥控操作）等。通过扩展通道数量和增加控制逻辑，还可以实现更复杂的控制功能。 -
问题：如何对四通道红外遥控器接收器电路进行升级或改造？
回答：对四通道红外遥控器接收器电路进行升级或改造时，可以考虑以下几个方面：- 升级光电二极管或放大器等关键元件的性能，以提高接收灵敏度和信号处理能力。
- 增加滤波电路或改进解码算法，以减少噪声干扰和提高解码准确性。
- 扩展通道数量或增加控制逻辑，以实现更复杂的控制功能。
- 引入无线通信模块（如Wi-Fi、蓝牙等），将红外遥控与无线控制相结合，提高控制的灵活性和便捷性。
在进行升级或改造时，需要根据具体的应用需求和技术条件进行选择和设计。
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