大家好，我是阿强，在工控行业深耕了 17 年。如今，移动机器人已经广泛应用于物流、仓储、巡检、配送等各个领域，而续航能力一直是制约移动机器人发展的关键因素。电池供电的机器人对控制单元的功耗有着非常严格的要求，低功耗工控机凭借其出 色的能效比，成为了电池供电机器人的首 选控制方案。
电池供电机器人的续航时间与控制单元的功耗密切相关。普通的工业计算机功耗通常在几十瓦甚至上百瓦，这会大大缩短机器人的续航时间，需要频繁充电，严重影响工作效率。而低功耗工业主机采用低功耗处理器和高 效的电源管理技术，功耗通常只有几瓦到十几瓦，能够显著延长机器人的续航时间，减少充电次数。
除了低功耗，低功耗嵌入式工控机还具有体积小巧、集成度高、无风扇散热等优点。它们采用高度集成的设计，将处理器、内存、存储、接口等全部集成在一块很小的主板上，可以轻松嵌入到机器人的机身内部，不占用额外的空间;采用无风扇散热设计，避免了风扇转动带来的噪音和振动，同时也提高了设备的可靠性和寿命。
我曾经遇到过一个物流园区的客户，他们使用的 AGV 搬运机器人之前采用的是普通工控机作为控制核心，功耗高达 50W，续航时间只有 4 小时，每天需要充电 6 次，严重影响了物流搬运的效率。而且普通工控机体积较大，占用了机器人内部大量的空间，导致电池容量无法进一步提升。
针对这一问题，当时综合情况，给客户更换了PNM-5210低功耗嵌入式工控主板。主板板载 Twin Lake/Alder Lake 系列低功耗处理器，TDP 仅 15W，相比原来的工控机功耗降低了 70% 以上;尺寸仅为 120×120mm，非常小巧，节省了机器人内部的空间，使得电池容量可以提升 30%;支持 DC 9~36V 宽压供电，能够适应电池电压的波动;配备 4 个独立千兆网口和多个 USB 接口，可以满足 AGV 机器人的各种接口需求。改造后，该 AGV 机器人的续航时间从原来的 4 小时延长到了 12 小时，每天只需要充电 1 次，物流搬运效率提升了 60% 以上。
未来，随着电池技术的不断进步和低功耗芯片的发展，低功耗工控机的能效比还将进一步提高。集成了 AI 加速单元和 5G 通信模块的低功耗工业主机，将能够为电池供电机器人提供更强大的功能和更长的续航时间，推动移动机器人在更多领域的广泛应用。
文章来源：派勤电子