EO528
TECNOLOGIA ELETTRONICA OGGI 528 - SETTEMBRE 2025 46 posizione, tipo di motore, algoritmi di controllo motore, requisiti dello stadio di potenza, dimensioni del circuito elettronico, consi- derazioni di sicurezza funzionale. Attualmente non esistono norme che definiscano i requisiti di sicu- rezza funzionale per i robot umanoidi, sebbene esistano norme per i cobot e per i robot industriali. Si prevede che in futuro gli enti di normazione provvederanno a specificare i requisiti di sicurezza per i robot umanoidi per via della crescente domanda in tal senso. Finché i requisiti di sicurezza non saranno definiti, i progettisti dei robot umanoidi dovranno approcciare gli attuali progetti di sistema secondo la due diligence per ridurre al minimo l’impegno di ripro- gettazione in futuro. Le norme ISO 13482, ISO 10218 e ISO 3691- 4 possono fornire chiarimenti sulle aspettative future. Interfaccia di comunicazione Data la posizione degli azionamenti nel robot, è importante otti- mizzare la comunicazione con tutti gli azionamenti riducendo il cablaggio al minimo. Sono molte le opzioni disponibili per l’otti- mizzazione: i metodi utilizzati più comunemente sono la comuni- cazione daisy-chain e la topologia a bus lineare, come mostrato in figura 2 e figura 3. Dopo aver scelto la topologia, è necessario tenere conto dei requi- siti di larghezza di banda, tempistica e latenza per ottenere tempi di risposta adeguati per l’azionamento. Il tempo di risposta può essere determinante per la scelta del protocollo di comunicazione in tempo reale necessario sulla base alla dimensione del frame di dati definita. Il requisito di larghezza di banda dell’interfaccia di comunicazione dipende anche da come si decide di suddividere gli algoritmi di controllo del motore tra l’azionamento del motore decentralizzato, il controller di movimento del robot centralizzato e quello esterno, al fine di ridurre al minimo la dimensione del fra- me di comunicazione necessaria tra i nodi. In genere, la larghezza di banda minima richiesta dai sistemi di comunicazione è pari a circa 8 Mbit. Tuttavia, la tendenza è ver- so una crescente richiesta di capacità per la diagnostica e la sicu- rezza del sistema, a causa dello sviluppo delle tendenze di pro- gettazione. A seconda dei requisiti di sistema, l’interfaccia di comunicazione solitamente utilizzata nei sistemi umanoidi è basata su CAN-FD o Ethernet (incluso EtherCAT). TI offre sia transceiver a livello fisico (PHY) sia processori embedded progettati per rendere possibile l’uso di questi protocolli di comunicazione. I trasmettitori CAN e i circuiti integrati Ethernet sono dispositivi uti- lizzati nello sviluppo di sistemi umanoidi. Rilevamento della posizione Per compiere i movimenti, un robot umanoide deve ricevere dati sul- la posizione dei motori al fine di pianificare il percorso. I dati sulla Figura 4. Esigenze di temporizzazione della comunicazione in tempo reale per il controllo del robot
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