Aké sú typy počítačov pri výrobe robotov?

Typy počítačov používaných v robotike sa výrazne líšia v závislosti od zložitosti, účelu a aplikácie robota. Neexistuje jediný „typ“, ale skôr rozsah zapojeného výpočtového hardvéru, ktorý často spolupracuje. Tu je porucha:

1. Mikrokontroléry:

* rola: Toto sú pracovné kone mnohých robotov, najmä menších a jednoduchších. Zvládajú úlohy riadenia na nízkej úrovni, ako sú riadenie motora, čítanie senzora a základné rozhodovanie. Sú kompaktné, energeticky efektívne a relatívne lacné.

* Príklady: Arduino, Raspberry Pi Pico (hoci to rozmazáva čiaru s jedným palubným počítačom), ESP32, rôzne mikrokontroléry založené na ARM.

2. Jednoboardové počítače (SBCS):

* rola: Ponúkajú viac spracovateľského výkonu a flexibility ako mikrokontroléry. Dokážu zvládnuť zložitejšie úlohy, ako je spracovanie obrazu, rozhodovanie na vyššej úrovni pomocou algoritmov AI a komunikácia s inými systémami. Často slúžia ako „mozog“ robota.

* Príklady: Raspberry Pi (rôzne modely), Nvidia Jetson Nano/Xavier, Odroid, BeagleBone.

3. Vstavané systémy:

* rola: Jedná sa o prispôsobené počítačové systémy navrhnuté špeciálne pre konkrétnu robotickú aplikáciu. Často sa pevne integrujú s hardvérom a softvérom robota a ponúkajú optimalizovaný výkon pre konkrétne úlohy. Často sú robustnejšie a spoľahlivejšie ako počítače s všeobecným účtom. Táto kategória je veľmi široká.

* Príklady: Systémy navrhnuté na mieru postavené okolo výkonných procesorov (napr. Intel Atom, Arm Cortex-A Series) alebo špecializovaných FPGA (polia pre hradlo v teréne).

4. Programovateľné logické radiče (PLCS):

* rola: Primárne sa používa v priemyselnej robotike a automatizácii. PLC sú vysoko spoľahlivé a robustné systémy určené pre tvrdé priemyselné prostredie. Vynikajú pri riadení zložitých sekvencií akcií a riadení vstupných/výstupných signálov z rôznych senzorov a ovládačov.

* Príklady: Allen-Bradley Plc-5, Siemens S7-300, Schneider Electric Modicon.

5. GPU (grafické spracovateľské jednotky):

* rola: Obzvlášť rozhodujúce pre roboty vykonávajúce výpočtovo náročné úlohy, ako je spracovanie obrazu v reálnom čase, rozpoznávanie objektov a strojové učenie. GPU ponúkajú masívne paralelné schopnosti spracovania ideálne pre tieto aplikácie. Často sa vyskytujú v spojení s SBC alebo vloženými systémami.

* Príklady: GPU NVIDIA (rôzne modely), GPU AMD.

6. FPGA (polia s programami na pole):

* rola: Vysoko prispôsobiteľný hardvér, ktorý je možné naprogramovať na vykonávanie konkrétnych funkcií. Ponúkajú vysoký výkon a flexibilitu, najmä pre úlohy, ktoré si vyžadujú spracovanie v reálnom čase a vlastnú logiku. Často sa používajú v spojení s inými typmi počítačov.

7. Cloud computing:

* rola: Stále dôležitejšie pre spracovanie údajov z robotov a poskytovanie pokročilých schopností, ako je AI založená na cloude a diaľkové monitorovanie. Roboty nemusia mať na palube všetkého spracovateľského výkonu, ale pri zložitých úlohách sa spoliehajú na cloudové služby.

V mnohých pokročilých robotoch nájdete kombináciu týchto typov počítačov, ktorí spolupracujú. Napríklad komplexný priemyselný robot môže používať PLC na celkové ovládanie, zabudovaný systém pre riadenie motora a GPU pre spracovanie videnia v reálnom čase, pričom všetky komunikujú prostredníctvom siete. Výber závisí od konkrétnych potrieb robota.

• Predchádzajúca strana: Kde je najlepšie miesto na kúpu počítačov notebookov lacné? 
• Ďalšia strana: Ako pripojíte digitálne umenie a remeselné štúdio k počítaču?