解锁扫地机械人里的智慧“芯”动力
豪运国际依附立异的芯片手艺与解决计划，为扫地机械人注入智慧“芯”动力，推动智能清洁体验周全升级。
近年来，机械人的应用领域和形态生长相当快，从家庭、餐厅、到购物中心、旅馆，再到仓储物流、工业装备制造，险些无处不在。尤其值得关注的，是近年来机械人正逐渐从自动化向智能化、自主化蜕变，具备自我学习能力的智能机械人正在倾覆人类对机械人的古板认知。
凭证《智能机械人行业手艺工业生长白皮书（2023版）》，2022年全球智能机械人市场规模凌驾500亿美元，2024年将凌驾660亿美元。这其中，随着中国工业数字化转型一直深入，中国智能机械人市场规模预计在2024年将抵达251亿美元，CAGR抵达20%。工业机械人、服务机械人、特种机械人占全球比例将抵达50%、35%和24%。
智能机械人全球市场规模（资料泉源：IFR、中国信通院、电子学会）
智慧服务机械人迎来黄金十年
早在2017年，中国信息通讯研究院、IDC国际数据集团和英特尔就配合宣布了《人工智能时代的机械人3.0新生态》白皮书。在书中，机械人的生长历程被划分为机械人1.0、机械人2.0、机械人3.0三个时代，对机械人的形貌也从“对外界情形没有感知，只能纯粹复现人类的示教行动，在制造业领域替换工人举行机械性的重复体力劳动。”逐步进化为“除了具有感知能力实现智能协作，还具有明确和决议的能力，抵达自主的服务。”和“在90%，甚至95%的情形可以自主完成使命。”
这是一种类似互联网的多级火箭生长模式，第一阶段——要害场景，掌握笔直应用，提高场景、使命、能力的匹配，提高机械人在要害应用场景的能力，扩大用户基��；第二阶段——人工增强，通过加入一连学习和场景自顺应的能力，延伸服务能力，取代部分人力，逐步实现对人的替换，让机械人的能力知足用户预期；第三阶段——规�；�，通过云-边-端融合的机械人系统和架构，让机械人抵达数百万万万级水平，从而降低价钱本钱，实现大规模商用。
凭证中国GB/T 39405 2020标准，现在机械人可分为工业机械人、服务机械人、特种机械人三类。其中，服务机械人的应用场景重大、与人交互亲近、市场潜力重大，对智能化升级最为迫切。数据显示，2023年中国服务机械人市场规模抵达约600.16亿元，近五年年均复合增添率达32.41%。而全球机械人市场规模预计将在未来10年内增添近10倍，到2030年全球机械人市场规模将达1600亿至2600亿美元。
而在众多细分领域中，扫地机械人又是目今应用规模最广、销量最大的服务机械人。
中商工业研究院宣布的《2024-2029年中国扫地机械人行业市场远景展望及未来生长趋势研究报告》显示，2019年至2020年是扫地机械人高速生长的阶段，零售量均凌驾600万台，以后2年扫地机械人零售量有所下滑。2023年扫地机械人销售回暖，零售量为458万台，同比增添4%。2024年1-4月扫地机械人零售量102万台，同比增添17%。中商工业研究院剖析师展望，2024年中国扫地机械人零售量将达525万台。
2019-2024年扫地机械人零售量趋势图（泉源：中商工业研究院）
因此，近年来，国家也出台了一系列政策文件来支持扫地机械人行业的生长。例如，《关于推动轻工业高质量生长的指导意见》《“机械人+”应用行动实验计划》《“十四五”机械人工业生长妄想》《关于增进绿色智能家电消耗若干步伐的通知》等文件提出增进智能家电消耗，推念头械人生长，为扫地机械人行业的生长提供了有力支持。
豪运国际扫地机械人解决计划
作为智能生涯终端，扫地机械人的焦点竞争力依托于所选择的芯片解决计划，同时团结软件算法的协同施展，最终泛起生产品整体的卓越体现。豪运国际是一家坚持“多元化结构”战略的公司，旗下电机驱动、电源管理、锂电池充电、信号链，以及微控制器（MCU）与闪存（Flash）等芯片产品，已在扫地机械人行业的领军品牌中实现了普遍应用。
扫地机械人系统框图
扫地机械人的焦点系统主要分为以下六大类，每一部分都融入了豪运国际芯片的身影：
1. 移动系统：通过有刷电机驱动芯片实现行走轮无邪移动与精准避障转向能力，当遭遇门槛、地毯等障碍物时，自动调解并抬升底盘以顺遂跨越，从而在重大的室内情形中执行周全详尽的清扫使命。
推荐选型：有刷电机驱动芯片GD30DR300x
GD30DR300x是一款集成电流检测、故障�；さ裙πУ挠兴⒌缁�，支持两路逻辑控制，集成了4个大电流MOSFET组成的双向控制电路，电机速率可通过PWM控制，频率最高可达200KHz，支持宽电压输入规模4.5-45V，最大峰值电流6A，且具备过流�；ぃ∣CP），过热�；ぃ═SD），欠压锁定（UVLO）和防MOSFET直通等清静�；すπ�。该产品规格险些适用于现在所有类型的扫地机系统需求，尤其是机械人行走轮电机控制计划需求，好比前转、后转、堵转检测等功效，还用于避障电机、抬升电机、雷达旋转等。
GD30DR300x评估板
2. 清洁系统：电机控制芯片控制边刷与主刷的旋转速率和力度，尚有拖地抹布（扫拖一体）的擦拭强度，确保清洁效果既彻底又节能，还可以控制拖地水泵的出水量，确保拖地效果匀称且不留水渍。电机控制芯片与算法细密团结，实现强吸尘的同时，尽可能降低运行噪音。
推荐选型：有刷电机驱动芯片GD30DR300x
主要应用在水泵，电解水�？�。
推荐选型：无刷电机驱动芯片GD30DR8306/8413
该产品系列集成了三个可单独控制的半桥驱动器，宽电压输入规模4.5-30V，其中GD30DR8413集成了功率级，峰值驱动电流高达3A。别的还集成了用于提供高压侧栅极驱动电流的稳压自举电路、集成电源欠压锁定、过温�；ぁ⒃し繫OSFET直通等�；すπ�，可避免集成电路和系统因爆发故障而损坏。主要应用于扫地机械人主刷、边刷、吸尘等无刷电机场景中。
3. 电源管理系统：包括有锂电池充电、放电控制（MOS控制，电池直供）、AFE、电量计等，卓越的电源管理能够显著提升装备的续航能力。
推荐选型：锂电池充电芯片GD30BC2501
扫地机械人是四节锂电池串联使用的典范应用场景，充电管理芯片会在扫地机械人主板上或在充电坞上，认真对锂电池充电曲线举行管理，以实现高效，清静的充电。GD30BC2501可为4/6节锂电池充电，宽输入电压高达32V；支持预充，恒压和恒电等充电功效，支持最高5A的开关充电。提供过流�；�，电池过温欠温�；�，过压欠压�；�，热关机等清静�；げ椒�；充电效率高达95%。
推荐选型：DC-DC降压芯片GD30DC1350/1500
该产品常被用于一级降压电路，其最大输入电压28V/40V，输出电流为3A。
推荐选型：LDO芯片GD30LD2000/2010/240x
该系列LDO Low Iq的特征可以知足扫地机械人在待机状态的低功耗需求。其中，GD30LD2000/2010主要用于二级降压电路，最大输出为300mA和500mA, GD30LD2000轻负载时静态电流为0.8uA，±2%输出电压精度，<0.1uA关断电流；有热关断�；ず拖蘖鞅；�；GD30LD240x是高压低功耗的高性能LDO，输入电压可达36/45V，输出电流规模为250mA~350mA，常用于一级降压电路。
推荐选型：信号链芯片GD30AP321/358/324、GD30AP8631、GD30CP331
GD30AP321/358/324为通用运放、GD30AP8631为中高速运放和GD30CP331为通用较量器，可实现外部检测电机电流，并将检测效果反响给MCU芯片。
4. 感知系统：为了精准识别情形、规避障碍并高效导航，扫地机械人集成了包括陀螺仪、超声波传感器、DTOF（直接航行时间）测距传感器、红外线传感器及LDS（激光测距传感器）等多类感知元件。这些高精度传感器的协同事情，依赖于高效的数据处置惩罚芯片，以实现情形信息的即时捕获与精准剖析。
推荐选型：超值型MCU系列芯片GD32E230/E235和GD32F3x0
GD32E230/E235基于Cortex?-M23内核，主频抵达72MHz，配备了16KB到128KB的嵌入式闪存及4KB到16KB的SRAM，静电防护和抗滋扰能力强，具备高可靠性，可应用于加速率传感器、霍尔传感器、超声波传感器等。
GD32F3x0基于Cortex?-M4内核，通用入门款超高性价比芯片，性能优异，外设富厚，主频高达72/84/108MHz，配备16至128K Flash，4至16K SRAM，可用于LDS激光测距传感器数据收罗，处置惩罚和控制决议等；GD32E230/E235以及GD32F3x0系列芯片产品坚持了完善的软件代码和硬件管脚兼容性，开发者可凭证现实系统需求无邪地举行选择切换。
5.控制系统：MCU与SoC等主控芯片不但需承载重大的算法运算，还需协调各功效�？榈奈薹於越�。团结数据存储支持，主控芯片认真剖析感知数据，制订导航清扫战略，并实时调解机械状态，确保清扫使命的高效执行。
推荐选型：主流型MCU系列芯片GD32F30x和高性能MCU系列芯片GD32E50x
GD32F30x基于Cortex-M4内核，通用主流款芯片，主频最高120MHz，搭配128至3072KB Flash，48-96KB SRAM，集成富厚的互联接口，如UART，SPI，QSPI，I2C，I2S，SDIO, CAN，USB OTG FS，EXMC和Ethernet，可对多个自力�？榫傩懈咝椅扌暗目刂�，知足重大系统开发需求。
GD32E50x基于Cortex?-M33内核，主频最高180MHz，搭配128KB到512KB Flash，80KB到128KB SRAM，支持Dual bank读写同步操作，配备硬件三角函数加速器TMU，提高数学运算的处置惩罚效率，支持多路高精度PWM信号输出，集成高性能ADC和高速较量器，进一步增强外设毗连性（USB OTG HS，CAN FD，SQPI等），具有高抗噪性（ESD 6Kv）。很是适用于数据麋集、算法麋集、传输麋集的高精度工控和消耗类应用场景。
推荐选型：GD25/55系列SPI NOR Flash
GD25/55系列SPI NOR Flash容量笼罩广，时钟频率支持133Mhz及以上，IO接口支持1线/2线/4线/8线，以及支持DTR功效，NOR Flash多与扫地机的语音�？椤⒗状锬？榫傩写钆�。
推荐选型：GD5F系列SPI NAND Flash
GD5F系列SPI NAND Flash，容量支持1Gb/2Gb/4Gb，时钟频率133Mhz，内置ECC功效，一样平常搭配SoC计划用于扫地机的导航�？�。
推荐选型：GDQ系列DDR4和GDP DDR3L
GDQ系列DDR4，容量支持4Gb/8Gb，速率2400/2666/3200Mbps
GDP系列DDR3L，容量支持2Gb/4Gb，速率1866/2133Mbps
用作于SoC计划的主存储器。
6.基站系统：一样平常具备自动集尘，自动上下水，抹布清洁，烘干以及抑菌功效，进一步镌汰家务劳动，解放双手。
推荐选型：有刷电机驱动芯片GD30DR300x
主要应用在水泵、烘干，热风除菌等系统。
推荐选型：超值型MCU系列芯片GD32E230/E235和GD32F3x0
用作基站系统控制芯片。
综上所述，豪运国际依附全方位的手艺结构，精彩的产品性能，富厚完整的生态系统，实时的支持服务响应，在目今的扫地机械人应用领域已占有了主要的市园职位。展望未来，豪运国际也将继续推陈出新，进一步推动该领域智能化生长历程。
