Einführung

Autonome mobile Roboter (AMRs), fahrerlose Transportfahrzeuge (AGVs), kollaborative Roboterarme und industrielle Inspektionsroboter erfordern drahtlose Konnektivität, die stabile Verbindungen aufrechterhalten und sich gleichzeitig dynamisch durch Fabrikhallen, Lagerhallen und intelligente Gebäude bewegen kann. Herkömmliche Wi-Fi 5-/Wi-Fi 6-Module leiden häufig unter Roaming-Paketverlust, hohen Latenzspitzen, begrenzter Bandbreite und Koexistenzstörungen in metallreichen Industrieumgebungen.

Da Robotersysteme zunehmend LiDAR, Multikamera-Vision, KI-Edge-Computing und mehrere Peripheriesensoren integrieren, kann eine einzige drahtlose Verbindung nicht mehr alle Kommunikationsanforderungen erfüllen. Wi-Fi 7-Multiprotokoll-Kombimodule werden zum idealen Kommunikationsknotenpunkt für die moderne Robotik.

LB-LINK bringt zwei Realtek RTL8922-basierte Wi-Fi 7-Module auf den Markt: BL-M8922DU1 und BL-M8922DP1. Beide nutzen die 802.11be Wi-Fi 7 2×2 EHT160-Architektur und unterstützen Triple-Band 2,4G/5G/6G, DBCC Dual-Band gleichzeitigen Multi-Link-Betrieb, mit Bluetooth 5.4 + Zigbee 3.0 + Thread 1.3 integriert auf einem kompakten Modul. Dieses All-in-One-Design vereinfacht das Design der Roboterhardware, verbessert die Mobilitätszuverlässigkeit und reduziert die Stücklistenkosten.

Kernherausforderungen der drahtlosen Industrie für Industrieroboter

Bevor wir uns mit unseren Modullösungen befassen, werfen wir einen Blick auf die häufigsten Schwachstellen bei drahtlosen Robotern, auf die OEMs stoßen:

1. Roaming-Instabilität während der Bewegung : Wenn AMRs zwischen Zugangspunkten reisen, können Übergabeverzögerungen und Paketverluste einen Notstopp, einen Navigationsfehler oder eine Unterbrechung des Videostreams auslösen.

2. Begrenzte Bandbreite für umfangreiche Sensordaten : LiDAR- und Multi-HD-Kameras erzeugen riesige Punktwolken- und Bilddaten, die einen hohen Durchsatz und eine große Kanalbandbreite erfordern.

3. Spektrumstörungen in Fabriken : Metallregale, Motoren und Dutzende in der Nähe befindlicher WLAN-Geräte verursachen starke Störungen auf den 2,4G/5G-Bändern.

4. Mehrere separate Funkchips erhöhen die Stücklisten- und PCB-Kosten : Ingenieure benötigen separate Chips für Wi-Fi-, BLE- und Zigbee-Sensornetzwerke, was zu einem größeren PCB-Footprint, mehr Arbeit beim Antennenlayout und einem höheren Stromverbrauch führt.

5. Unterschiedliche Host-Schnittstellenanforderungen : Einige Robotersteuerungen verwenden PCIe-Industrie-Mainboards, während ARM-basierte Roboterplattformen Hochgeschwindigkeits-USB-Schnittstellen bevorzugen.

Warum Wi-Fi 7 + DBCC für die mobile Robotik entwickelt wurde

Wi-Fi 7 (802.11be) bringt revolutionäre Upgrades für mobile Roboter. Die Schlüsseltechnologie der BL-M8922-Serie ist DBCC (Dual Band Concurrent Multi-Link)..

Anstatt sich auf eine einzige Funkverbindung zu verlassen, überträgt DBCC Daten gleichzeitig über zwei verschiedene Frequenzverbindungen. Wenn ein Glied während der Roboterbewegung schwächer wird oder Störungen erleidet, fungiert das zweite Glied als Redundanz. Dies reduziert die Roaming-Latenz und den Paketverlust während der AP-Übergabe, der wichtigsten Messgröße für die AGV/AMR-Sicherheit, drastisch.

• 2×2 EHT160, bis zu 2402 Mbit/s Durchsatz : Breiter 160-MHz-Kanal zur Unterstützung der Hochgeschwindigkeitsübertragung von Punktwolken und Bilddaten.

• Dreiband 2,4 GHz / 5 GHz / 6 GHz : Das 6-GHz-Band bietet ein sauberes Spektrum mit minimalen Interferenzen, priorisiert für Robotersteuerung mit geringer Latenz und hochauflösende Bildübertragung; 5 GHz dient als wichtigster Hochgeschwindigkeits-Datenkanal für die Navigation; 2,4 GHz werden für BLE/Zigbee/Thread-Peripheriesensoren und die Nahbereichssteuerung verwendet.

• All-in-One-Multiprotokoll-Radio : Wi-Fi + BT5.4 + Zigbee 3.0 + Thread 1.3 in einem Modul, wodurch zusätzliche HF-Chips für Sensornetzwerke entfallen, das Antennenlayout vereinfacht und Platz auf der Leiterplatte eingespart wird.

BL-M8922DU1 vs. BL-M8922DP1: Zwei Optionen für unterschiedliche Roboterformfaktoren

Beide Module verfügen über die gleiche Wi-Fi 7-Funkleistung, den gleichen Multiprotokoll-Stack und die gleiche DBCC-Fähigkeit. Der Unterschied liegt in der Host-Schnittstelle und -Größe und hilft Kunden bei der Auswahl basierend auf den Einschränkungen der Roboterhardware.

Wichtige Anwendungsszenarien

• Lager-AGV und AMR : Stabiles Roaming über die AP-Abdeckung des Lagers, zuverlässige Bereitstellung von Navigationsbefehlen und Echtzeit-Upload der Bestandskamera.

• Industrieller kollaborativer Roboter : Steuerverbindung mit geringer Latenz, BLE-Verbindung für Greifersensoren, Zigbee/Thread für werkseitiges IoT-Sensornetzwerk.

• Inspektionsroboter für den Innen- und Außenbereich : Sauberes 6-GHz-Band für HD-Video-Streaming, Multi-Link-Redundanz zur Vermeidung von Verbindungsabbrüchen beim Passieren von Metallhindernissen.

• Humanoider Roboter : Integriertes Multiprotokoll zur Verbindung von Körpersensoren, Fernbedienung und KI-Vision-Daten-Backhaul.

Abschluss

Die Robotikbranche verlagert sich von einfacher drahtloser Konnektivität hin zu zuverlässiger, multifunktionaler HF-Kommunikation mit geringer Latenz. Wi-Fi 7 DBCC-Multiprotokoll-Kombimodule werden zu einem wichtigen Hardware-Upgrade für autonome Roboter der nächsten Generation.

LB-LINK BL-M8922DU1 und BL-M8922DP1 bieten eine einheitliche Kommunikationsplattform, wodurch die Komplexität mehrerer diskreter Funkdesigns entfällt. Unabhängig davon, ob Ihr Roboterdesign eine USB3.2- oder PCIe-Schnittstelle, einen großen oder ultrakleinen PCB-Footprint erfordert, bietet LB-LINK optimierte Wi-Fi 7-Moduloptionen mit umfassender technischer Unterstützung für RF-Layout, Treiberportierung und Tests.

Kontaktieren Sie noch heute unser Engineering-Team , um das Datenblatt, das Evaluierungskit und das Referenzdesign für Ihr Roboterprojekt zu erhalten.