Texnoloji irəliləyişlər və sənaye miqyaslı əməkdaşlıq sayəsində 2025-ci il geniş şəkildə "Robototexnika ili" kimi qəbul edilir. Bütün robototexnika sənayesi partlayıcı artım yaşayır və müxtəlif tətbiq ssenariləri həm proqram təminatı, həm də aparat təminatı üçün fərqli texnoloji yolları və tələbləri idarə edir. Nəticə etibarilə, real vaxt rejimində hərəkət idarəetməsi üçün tələblər və tətbiq üsulları dəyişir. Robototexnika sektorunu dərindən anlayaraq, APQ hədəflənmiş real vaxt rejimində idarəetmə optimallaşdırma həlləri hazırlamışdır.
01
Robot Texnologiyalarının Marşrutlarını və Emal Platformasının Seçimini Divergensiya Etdirmək
İki ayaqlı humanoid robotlar mürəkkəb əraziyə uyğunlaşma və bütün bədənlə əlaqəli əməliyyatlar baxımından üstün olan insana bənzər bir dizayna malikdir. Bu robotlar adətən 38-70 ox hərəkət nəzarəti tələb edir ki, bu da olduqca yüksək real vaxt tələbləri və 1000 Hz-ə qədər idarəetmə dövrləri deməkdir. APQ bu real vaxt tələblərini ödəmək üçün proqram təminatı tənzimləməsinə malik yüksək performanslı X86 prosessorlarından istifadə edir.
Bunun əksinə olaraq, təkərli və ya baza tipli robotlar daha yüngül şassi dizaynını qəbul edir və bu da xərc nəzarəti, hərəkət səmərəliliyi və batareya ömrü baxımından daha böyük üstünlüklər təklif edir. Bunlar adətən təxminən 30 dərəcə sərbəstliyə və real vaxt hesablamalarına daha az tələbata malikdir, lakin enerji istehlakına daha həssasdırlar. Bu kateqoriya üçün APQ tam həllər yaratmaq üçün Intel® N97 və ya J6412 kimi aşağı güclü, aşağı qiymətli platformalardan istifadə edir. Bu, idarəetmə sisteminin real vaxt performansı, sabitliyi, inteqrasiyası və kompaktlığı üçün ciddi tələblərə cavab vermək üçün X86 platformasının zəngin inkişaf ekosistemindən istifadə edərkən enerji səmərəliliyi və dəyəri tarazlaşdırır.
02
APQ-nın EtherCAT Real-Time Nəzarət Optimallaşdırması üzrə İş Tədqiqatı
Tətbiq Arxa Planı
Təkərli/əsaslı robotlar adətən mürəkkəb trayektoriya idarəetməsində, çoxoxlu əlaqədə, görmə ilə idarə olunan hərəkətdə və oxşar tətbiqlərdə istifadə olunur. Onların idarəetmə sistemləri aşağıdakıları dəstəkləməlidir:
-
EtherCAT yüksək sürətli avtobus rabitəsisinxronlaşdırılmış servo idarəetmə üçün
-
Sərt real vaxt əməliyyat sistemimillisaniyədən aşağı cavab üçün
-
Kompakt sənaye dizaynısıx naqillər və ya kabinet sahəsi üçün uyğundur
-
Genişləndirilə bilən portlarmüxtəlif periferik inteqrasiya üçün çoxsaylı serial və LAN portları daxil olmaqla
Çox oxlu robot hazırlayan bir müştəri EtherCAT dəstəyi və yüksək real vaxt performansı tələb edirdi. Lakin, N97 platforması və servo drayverləri ilə aparılan sınaqlar göstərdi ki, EtherCAT rabitə dövrəsi 50μs-dən aşağıya çata bilməz və bu da kütləvi istehsal üçün kritik bir maneə yaradırdı.
Real Zaman Optimallaşdırma Yanaşması
N97 və J6412 platformalarından istifadə edərək, APQ tam sistem səviyyəli real vaxt tənzimləməsini həyata keçirdi. N97 platforması üçün nümunə proses:
1. OS Linux Xenomai Environment-ə keçid:
-
Ubuntu 20.04 + Linux Kernel 5.15
-
Real vaxt rejimində yeniləmə: Xenomai 3.2 (LinuxCNC ilə uyğundur)
-
Müştərinin köhnə ehtiyacları üçün uyğunluq sınaqdan keçirildi (Kernel 4.19 + Xenomai 3.1)
Real Zamanlı Sazlama Addımları:
a) BIOS tənzimləməsi
b) Real vaxt nüvə parametrlərinin optimallaşdırılması (ECI)
c) Cmdline parametrlərinin tənzimlənməsi (ECI)
d) Dərin ƏS səviyyəli özelleştirme
e) Gecikmə/Titrəmə ölçmələri
2. Standart Real Zamanlı Test İş Axını:
-
Alətlər:Gecikmə, Saat Testi, LinuxCNC test modulları
-
Hədəflər:
-
Gecikmə: Maksimum gecikmə < 40μs
-
Saat sınağı: Drift ≈ 0 (nəticədəki 3-cü sütun sıfıra yaxındır)
-
-
İcra:Aparat dəstləri arasında çoxsaylı sınaq mərhələləri (müqayisə üçün J6412 daxil olmaqla)
Test Nəticəsi:
Linux Xenomai mühitində idarəetmə dövrü müddəti və titrəmə əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdı. Gecikmə müddəti 40μs-dən aşağı qaldı, saat sınağı sürüşməsi isə sıfıra yaxınlaşdı - tətbiq tələblərini ödədi.
Real Dünya Tətbiq Nəticələri
Çox Oxlu Robot Qol Nəzarəti
Çətinlik:
8 oxlu sinxron qaynaq μs səviyyəli sinxronizasiya tələb edirdi; ənənəvi həllər sürüşmə və trayektoriya xətalarına səbəb olurdu.
Optimallaşdırma:
-
J6412, Ubuntu 20.04 + Xenomai 3.2 ilə
-
4x Gigabit LAN birbaşa EtherCAT servosuna
-
Isolcpus üçün xüsusi real vaxt emal nüvələri
Nəticələr:
-
Sinxronizasiya Dəqiqliyi:Saat sınağı sürüşməsi ≤ 0.05μs; Maksimum trayektoriya sapması < 0.1 mm
-
Real Zaman Zəmanəti:72 saat fasiləsiz işləmə, pik gecikmə ≤ 38μs
-
Xərclərin azaldılması:i5 həllindən 35% daha aşağı qiymət, 60% daha az enerji
Dördayaqlı Robot İt Hərəkətinə Nəzarət
Çətinlik:
12 oynaqlı dinamik balanslaşdırma üçün μs səviyyəli geribildirim tələb olunurdu; köhnə sistem gecikməsi > 100μs qeyri-sabitliyə səbəb oldu
Optimallaşdırma:
-
N97 + Xenomai 3.2
-
PREEMPT_RT + ECI yamağı
-
Cmdline servo tapşırıqlar üçün 2 CPU nüvəsini təcrid etdi
Nəticələr:
-
Aşağı Gecikmə:500μs ərzində idarəetmə dövrü, gecikmə ≤ 35μs
-
Möhkəmlik:-20°C bərpa testində, titrəmə < ±8μs
-
Genişləndirilə bilənlik:M.2 vasitəsilə IMU sensoru; i3 əsaslı həll yolu ilə müqayisədə 60% enerji qənaəti
Yerləşdirmə Seçimləri
Texniki cəhətdən bacarıqlı müştərilər üçün real vaxt rejimində performansa diqqət yetirmək tövsiyə olunurLinux + Xenomaiyerləşdirmə. Hazır rahatlığa üstünlük verən son istifadəçilər üçün APQ həmçinin təklif edirəvvəlcədən quraşdırılmış və optimallaşdırılmış sistem şəkilləriayıklama sənədləri ilə — yerləşdirmə maneələrini azaltmaq.
Robotlar getdikcə əl işlərini əvəz etdikcə,real vaxt rejimində, sabit və səmərəli idarəetmə sistemləriuğur üçün çox vacib hala gəlir. APQ bu ehtiyacı inteqrasiya olunmuş aparat-proqram təminatı həlləri vasitəsilə qarşılayır və robot kənar hesablama və hərəkət nəzarətinə diqqətini dərinləşdirməyə davam edəcək - daha çox sənaye müştərisini sabit, səmərəli və asanlıqla inteqrasiya olunmuş inteqrasiya olunmuş platformalarla təmin edəcək.
Şirkətimiz və məhsullarımızla maraqlanırsınızsa, xarici nümayəndəmiz Robin ilə əlaqə saxlamaqdan çəkinməyin.
Email: yang.chen@apuqi.com
WhatsApp: +86 18351628738
Yazı vaxtı: 28 iyul 2025