论坛回顾 | 瑞萨：瑞萨系统级方案赋能机器人“大小脑”协同

中电港芯查查与深圳市机器人协会联合主办的“下一代机器人智能核心——‘大小脑’与关键器件创新论坛”上，瑞萨电子嵌入式FAE产品首席工程师陈绪典带来主题为《心所向，行致远——瑞萨赋能机器人应用》的演讲，将视角拉向更底层的核心算力载体与新能力构建，系统介绍了瑞萨在嵌入式MCU、MPU及AI加速器领域的丰富产品阵营，以及面向机器人机器视觉、运动控制、关节驱动、工业网络等关键场景的完整解决方案。

据陈绪典介绍，瑞萨电子在MCU领域已经深耕超过40年，其嵌入式产品线超过1万个型号，分为RZ系列高性能MPU、RA系列，基于Cortex-M的通用32位MCU、自主RX系列32位MCU、RL78 16位超低功耗MCU，以及新兴RISC-V产品五大家族。瑞萨MCU日出货量高达950万颗，产品生命周期长达15年以上，工艺先进，为机器人等工业应用提供了长期稳定的供应链保障。

DRP-AI加速器赋能机器视觉，“大脑+小脑”协作架构亮点突出

在机器视觉方案中，瑞萨RZ/V系列处理器成为核心亮点。该系列集成瑞萨自研的DRP-AI（Dynamically Reconfigurable Processor - AI）加速器，这是一种基于可编程硬件电路的AI技术。DRP-AI单时钟即可完成复杂运算，兼具FPGA的高效性和CPU的线性流水线处理能力，无需CPU参与即可自主完成边侧端完整AI推理。经过剪枝和稀疏算法优化，其算力可达80 TOPS。

功耗表现尤为突出。轻量级AI应用时功耗低于5瓦，满负荷运行（CPU+GPU+AI加速器+ISP全部工作）时也仅约13瓦，通常无需风扇，仅需简单散热片即可，极适合机器人控制器、姿态检测与运动控制场景。RZ/V2H系列已推出多款参考设计方案，适用于机器狗控制器、AGV小车控制器以及带视觉的灵巧手等场景，为轻量计算与视觉融合提供了高效的“大脑和小脑”协作架构。

运动控制与驱控一体方案，单芯片支持九轴机械臂

运动控制是机器人落地的关键能力。瑞萨去年推出的RZ/T2N、RZ/T2H和N2H系列产品优势显著：集成4个Cortex-A55应用处理器（最高1.2GHz）和2个Cortex-R52实时内核，支持LPDDR4-3200内存，片上外设丰富，包括2通道PCIe Gen3（可驱动多达9轴电机）、丰富PWM、ΔΣ电流采样、绝对/增量编码器接口，以及强大的工业以太网功能（3端口千兆以太网交换机，支持TSN）。

RZ/T2H可实现单芯片九轴机械臂整体解决方案，支持双编码器全闭环控制。针对协作机器人或人形机器人，瑞萨提供N2H（高算力+强网络）+ T2L（高性价比EtherCAT伺服单芯片）的分布式参考设计，通过高实时网络实现控制与驱动分离。

人形与灵巧手关节驱动方案，氮化镓+位置传感器加持

针对人形机器人关节驱动，瑞萨中国方案团队开发了完整系统级解决方案。核心采用主频高达1GHz的R8A8T2 MCU，支持EtherCAT等多种工业以太网，搭配瑞萨位置传感器（基于PCB线圈的电磁感应式，无需额外传感器，体积小巧，适合关节电机轴位置检测），采用双编码器架构（电机轴心+减速机反馈）。功率部分引入最新低压氮化镓方案，功率密度高、开关损耗低、发热小，完美适配机器人关节高密度、小体积需求。

手指关节驱动则采用I6T2系列MCU（支持2-3轴电机驱动，小型QFN封装），搭配单芯片HV Pack功率器件。该HV Pack集成了6个MOSFET、驱动电路、电流检测及保护功能，体积仅4×4mm，且硬件可定制化，极大简化了PCB设计。

工业网络与协议支持，加速机器人实时控制落地

工业机器人高度依赖实时工业网络。瑞萨在该领域耕耘超过15年，提供全面协议支持，覆盖75%以上主流协议（Ethernet/IP、Profinet、EtherCAT等），并免费开源代码，无需授权费用。参考设计均通过网络一致性认证，助力客户快速获取终端产品认证。产品线从单协议EtherCAT电机驱动芯片到支持伺服驱动、网关、远程IO以及RZT2H系列的驱控一体主从协议芯片，覆盖从CAN总线向高速网络演进的全部需求。