Oplossing

Toepassingsgevallestudie: APQ TER30R-A2 vir 'n viervoetige robot

Met biomimetiese voortbeweging en sterk aanpasbaarheid by komplekse terrein, word viervoetige robotte vinnig aangeneem vir kraginspeksie, openbare veiligheidspatrollies, brandbestryding en redding, en toesig oor nywerheidsparke. In werklike ontplooiings staar hul bewegingsbeheerstelsels egter verskeie uitdagings in die gesig. Die beheerder moet stabiel bly onder hoëfrekwensie-vibrasie en skielike postuurveranderinge, meer as 12 gewrigsmotors met hoë presisie sinkroniseer, en hoëprestasie-rekenaars in 'n hoogs beperkte liggaamsholte pas waar elke millimeter ruimte saak maak.

Na verskeie rondes van produkevaluering en streng veldtoetse, het die kliënt die APQ TER30R-A2 beliggaamde-intelligensie bewegingsbeheer "serebellum"-beheerder gekies as die kernbewegingsbeheer-eenheid vir sy volgende generasie viervoetige robot.

Kliënt Uitdaging

Harde vereistes vir intydse bewegingsbeheer:Hardloop, spring en draai stel streng beheersiklusvereistes. Teen 'n beheerfrekwensie van 1 000 Hz moet stelseljitter onder 20 μs bly om presiese en gladde sinchronisasie oor verskeie gewrigte te verseker.
Multi-koppelvlak toestelintegrasieDie stelsel moet gelyktydig LiDAR, dieptekameras, 'n IMU, meer as 12 gewrigsmotors en veelvuldige sensors koppel, wat 'n beheerder met uitgebreide industriële I/O-hulpbronne vereis.
Ultra-kompakte ruimtebeperkings:Ruimte binne die robot se torso en gewrigskompartemente is uiters beperk. Die beheerder moet die vereiste werkverrigting in 'n ultra-dun, kompakte vormfaktor lewer, wat meer ruimte laat vir batterye, sensors en ander funksionele modules.
Robuuste vibrasie- en skokweerstand:Tydens hardloop, spring en obstruksie-oorgang word die robot voortdurend blootgestel aan erge vibrasie en skok. 'n Geïntegreerde ontwerp op bordvlak is dus nodig om te verhoed dat verbindings onder vibrasie losraak.
Liggewig Edge KI-rekenaarkunde:Die beheerder benodig ook rand-KI-inferensievermoë om liggewig-algoritmes vir terreinherkenning, dinamiese hindernisvermyding en soortgelyke intelligente funksies uit te voer.

APQ-oplossing

Presisiebewegingsbeheer met 36-as-sinchronisasie:Die TER30R-A2 word aangedryf deur 'n Rockchip RK3588 agtkern 64-bis verwerker met 'n geïntegreerde 6 TOPS NPU. Dit ondersteun gesinchroniseerde beheer van tot 36 asse. Teen 'n beheerfrekwensie van 1 000 Hz bly stelseljitter onder 20 μs. Of dit nou die koördinering van verskeie gewrigte tydens hardloop, die uitvoering van vinnige draaie of die deurkruising van komplekse terrein is, die beheerder lewer presiese en gladde bewegingsbeheer, wat 'n stabiele en betroubare fondament bied vir dinamiese viervoetige robotbedrywighede.

Ryk I/O vir multitoestel-integrasie:Die TER30R-A2 beskik oor 'n doelgeboude I/O-argitektuur vir viervoudige robotstelsels, wat gewrigsaandrywers, persepsietoestelle, industriële netwerke en aktuator-koppelvlakke in 'n enkele beheerder konsolideer.
· 4 × CAN FD-poorte: Direkte verbinding met meer as 12 gewrigsmotors en hul aandryfstelsels vir hoë-presisie multi-as gesinchroniseerde beheer.
· 3 × Gigabit Ethernet-poorte: EtherCAT-ondersteuning vir deterministiese, intydse industriële Ethernet-kommunikasie.
· 1 × 2.5GbE-poort + 1 × GbE-poort: Die 2.5GbE-poort bied hoëspoed-interkonneksie met die persepsiebeheerder, terwyl die GbE-poort LiDAR-puntwolkdata-invoer ondersteun.
· 8 × USB-koppelvlakke (3 × USB 5 Gbps Tipe-C, 1 × USB 2.0 Tipe-C, en 4 × interne USB 2.0-kopstukke): Ondersteun gelyktydige verbinding van LiDAR, dieptekameras, inbedryfstellingsinstrumente en ander randapparatuur.
· 4 × skakelbare RS-232/RS-485 seriële poorte: Betroubare konnektiwiteit vir IMU's, ultrasoniese sensors en ander randapparatuur.
· 8 × GPIO + 2 × PWM-kanale: Buigsame uitbreiding vir beligtingsbeheer, alarmuitsette en ander aktuator-koppelvlakke.
· 1 × HDMI-uitset + 1 × oudio-koppelvlak: Gerieflik vir plaaslike inbedryfstelling en statusvisualisering.
Ultrakompakte ontwerp vir buigsame integrasie:Met afmetings van slegs 118,2 mm × 128,5 mm × 35 mm is die beheerder besonder kompak, met 'n dikte wat rofweg gelyk is aan die deursnee van 'n muntstuk. Die volledig aluminium omhulsel ondersteun bevestiging van 'n hakie en kan maklik in die robot se torso of gewrigskompartemente geïntegreer word, wat waardevolle ruimte vir batterye, sensors en ander modules behou. Die ingeboude geïntegreerde berging- en geheue-ontwerp elimineer die risiko van loskoppelende verbindings wat deur vibrasie veroorsaak word, wat stabiele werking tydens dinamiese hardloop en komplekse terreinmissies verseker.
Draadlose uitbreiding vir diverse implementerings:Die beheerder bied 'n M.2 Key-B-gleuf (USB 5Gbps, 3042/3052-vormfaktore, met 'n Nano-SIM-gleuf) vir 4G/5G-modules, sowel as 'n M.2 Key-E-gleuf (PCIe 2.0 ×1 + USB 2.0) vir Wi-Fi/Bluetooth-modules. Of dit nou by afgeleë substasies of vir stedelike industriële parkpatrollies ontplooi word, dit maak intydse konnektiwiteit met wolkplatforms en beheersentrums moontlik.
Industriële Betroubaarheid vir Hoë-Intensiteit Dinamiese Bedrywighede:Die TER30R-A2 is ontwerp vir mobiele robotomgewings met hoë vibrasie en skok, terwyl dit werking by wye temperature, wye spanningskragtoevoer en gerieflike onderhoud op die perseel bied.
· Bedryfstemperatuur: -10°C tot 50°C; bergingstemperatuur: -40°C tot 80°C.
· Gevalideer deur 3G ewekansige vibrasie en 30G skoktoetsing vir betroubare werking tydens hardloop, spring en obstruksie-deurkruising.
· 12-28 VDC wye reeks insette ondersteun robotbatterystelsels met verskillende spanningsgraderings.
· Die voorpaneel integreer 'n kragskakelaar, stelselherstelknoppie, stelselterugstelknoppie en statusaanwysers vir doeltreffende inbedryfstelling en onderhoud op die perseel.

Waardevolle prestasies:

Presiese en gladde bewegingsbeheer:'n 1 000 Hz-beheerlus met stelseljitter onder 20 μs maak gesinchroniseerde 36-as-beheer moontlik, wat gewrigsmotors akkuraat aandryf vir natuurlike hardloop, spring en draai terwyl stabiele postuur oor komplekse terrein gehandhaaf word.

Alles-in-een multi-toestel integrasie:4 × CAN FD, 3 × EtherCAT-geskikte Ethernet, 8 × USB, en 4 × seriële poorte maak direkte integrasie van gewrigsmotors, LiDAR, dieptekameras, IMU's en ander toestelle moontlik sonder bykomende uitbreidingsmodules, wat die stelselargitektuur aansienlik vereenvoudig..
Kompakte ontplooiing maak waardevolle ruimte vry:Die ultrakompakte vormfaktor van 118,2 mm × 128,5 mm × 35 mm pas maklik binne-in die robot se torso, wat meer ruimte laat vir batterye, sensors en ander funksionele modules.
Stabiel en betroubaar onder hoë-intensiteit beweging:Die geïntegreerde ontwerp op bordvlak verminder vibrasie-verwante verbindingsrisiko's, terwyl 3G-vibrasie en 30G-skokvalidering betroubare werking tydens hardloop, spring en obstruksiedeurgang verseker.

Liggewig rand-KI-rekenaarkunde:Die geïntegreerde 6 TOPS NPU ondersteun liggewig-rand-KI-inferensie vir terreinherkenning, dinamiese hindernisvermyding en soortgelyke funksies, wat die rekenaarbasis bied vir viervoetige robotte om te ontwikkel van outonome voortbeweging na outonome besluitneming.