Vereinfachung der Entwicklung mobiler Roboter mit NXP Semiconductors

Beim Entwerfen eines Roboters wird Edge-Intelligenz immer wichtiger, um die Autonomie des Roboters zu gewährleisten, da sie es Robotern ermöglicht, ihre Umgebung wahrzunehmen, Situationen zu verstehen und Aufgaben auszuführen. Lokalisierung und Kartenerstellung basieren auf Deep-Learning-Modellen wie Objekterkennung und -klassifizierung sowie Sensorfusion, um Eingaben aus der Umgebung des Roboters zu erfassen. Die Verarbeitung am Edge ermöglicht schnelle Reaktionen und erhöhte Sicherheit, ohne dass eine Verbindung zur Cloud erforderlich ist. Allerdings benötigt sie auch integrierte Beschleuniger wie NPUs, um eine effiziente Verarbeitung und schnelle Entscheidungsfindung sicherzustellen.

Die neueste MCX N-Serie von Mikrocontrollern sowie die neuen i.MX-Prozessoren integrieren NXP eIQ Neutron NPUs, die entscheidend für die Echtzeit-Inferenz und Klassifizierung von Daten sind, um das Bewusstsein von Robotern für ihre Umgebung zu verbessern.

Mit der Integration von Robotern in gemeinsame menschliche Räume sind die Anforderungen an Sicherheit und Schutz in den letzten Jahren erheblich gestiegen. Diese Anforderungen müssen bei der Entwicklung mobiler Roboter sorgfältig berücksichtigt werden. Die neue i.MX 959x MPU verfügt über eine Safety-Island und ist gemäß den Standards ASIL B nach ISO 26262 und SIL 2 nach IEC 16538 sicherheitszertifiziert. Der Einsatz von sicherheitszertifizierten MPUs und PMICs von NXP ermöglicht es Systemingenieuren, mit Zuversicht zu entwerfen und effizient die Einhaltung auf Systemebene zu erreichen. Darüber hinaus gewährleistet das Langlebigkeitsprogramm von NXP, das 10 bis 15 Jahre umfasst, die Produktversorgung über die gesamte Lebensdauer des Produkts, wodurch die Risiken von Neugestaltungen sowie der Zeit- und Kostenaufwand im Zusammenhang mit der erneuten Zertifizierung reduziert werden.

Zudem erfordert die erhöhte Autonomie mobiler Roboter einen erweiterten Schutz vor Schwachstellen, die von Hackern ausgenutzt werden könnten. Der neue Cyber Resilience Act (CRA) und die US Cyber Trust Mark Vorschriften zielen darauf ab, obligatorische Cybersicherheitsanforderungen einzuführen, um die Angriffsfläche und das Risiko zu minimieren und diese Schwachstellen sowie deren potenziellen Auswirkungen zu bewältigen. NXP bietet ein skalierbares Portfolio an Sicherheitslösungen, die entweder in MPU/MCUs integriert oder auf separaten Sicherheitselementen basieren, um unterschiedlichen Cyberrisikolevels gerecht zu werden. Die NXP Edge Lock-Technologie, kombiniert mit der Sicherheitsexpertise und dem Assurance-Programm von NXP, ermöglicht es Geräteherstellern, die Markteinführung konformer Produkte zu beschleunigen und Resilienz in einem sich dynamisch entwickelnden regulatorischen Umfeld zu gewährleisten.

Um den Entwicklungsprozess zu beschleunigen, bietet NXP umfassende Referenzdesigns für mobile Roboter an, einschließlich Anwendungen wie Batteriemanagement und Sensorfusion. Darüber hinaus können Kunden mit dem neuen NavQPlus-Evaluierungskit mühelos einen Missions- oder Begleitcomputer für einen mobilen Roboter entwerfen. Durch die Nutzung des Evaluierungskits und ROS2 - Robot Operating System - einer Sammlung von Softwarebibliotheken und Werkzeugen für die Robotik, lässt sich auf einfache Weise ein effizientes, hochintegriertes und robustes Design erstellen, das von Funktionen wie integriertem NPU, Wi-Fi und sicherer Enklave profitiert, unter anderem.

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