Прыклад прымянення: APQ TER30R-A2 для чатырохногага робата
Дзякуючы біяміметычнаму перамяшчэнню і высокай адаптацыі да складанай мясцовасці, чатырохногія робаты хутка выкарыстоўваюцца для праверкі электраэнергіі, патрулявання грамадскай бяспекі, пажаратушэння і выратавання, а таксама для назірання за прамысловымі паркамі. Аднак у рэальных умовах іх сістэмы кіравання рухам сутыкаюцца з мноствам праблем. Кантролер павінен заставацца стабільным пры высокачастотнай вібрацыі і рэзкіх зменах позы, сінхранізаваць больш за 12 сустаўных рухавікоў з высокай дакладнасцю і размяшчаць высокапрадукцыйныя вылічэнні ў вельмі абмежаванай поласці цела, дзе мае значэнне кожны міліметр прасторы.
Пасля некалькіх этапаў ацэнкі прадукту і дбайных палявых выпрабаванняў кліент абраў кантролер руху APQ TER30R-A2 з увасобленым інтэлектам («мазжачок») у якасці асноўнага блока кіравання рухам для свайго чатырохногага робата наступнага пакалення.
Выклік кліента
Патрабаванні да жорсткага кіравання рухам у рэжыме рэальнага часу:Бег, скачкі і павароты ўстанаўліваюць строгія патрабаванні да цыклу кіравання. Пры частаце кіравання 1000 Гц ваганні сістэмы павінны заставацца ніжэй за 20 мкс, каб забяспечыць дакладную і плаўную сінхранізацыю паміж некалькімі суставамі.
Інтэграцыя шматінтэрфейсных прыладСістэма павінна адначасова падключаць LiDAR, камеры глыбіні, інерцыяльны модуль кіравання (IMU), больш за 12 сустаўных рухавікоў і некалькі датчыкаў, што патрабуе кантролера з шырокімі прамысловымі рэсурсамі ўводу/вываду.
Абмежаная прастора ультракампактнага фармату:Прастора ўнутры тулава і адсекаў для суставаў робата надзвычай абмежаваная. Кантролер павінен забяспечваць неабходную прадукцыйнасць у ультратонкім, кампактным форм-фактары, пакідаючы больш месца для батарэй, датчыкаў і іншых функцыянальных модуляў.
Трывалая вібрацыя і ўдаратрываласць:Падчас бегу, скачкоў і пераадолення перашкод робат пастаянна падвяргаецца моцнай вібрацыі і ўдарам. Таму патрабуецца інтэграваная канструкцыя на ўзроўні платы, каб прадухіліць раз'яднанне раздымаў пад уздзеяннем вібрацыі.
Лёгкія перыферыйныя вылічэнні са штучным інтэлектам:Кантролеру таксама патрабуецца магчымасць вываду на аснове перыферыйнага штучнага інтэлекту для запуску лёгкіх алгарытмаў распазнавання мясцовасці, дынамічнага пазбягання перашкод і падобных інтэлектуальных функцый.
Рашэнне APQ
Дакладнае кіраванне рухам з 36-восевай сінхранізацыяй:TER30R-A2 абсталяваны васьміядзерным 64-бітным працэсарам Rockchip RK3588 з інтэграваным нейронным працэсарам 6 TOPS. Ён падтрымлівае сінхранізаванае кіраванне да 36 восямі. Пры частаце кіравання 1000 Гц ваганні сістэмы застаюцца ніжэй за 20 мкс. Незалежна ад таго, ці каардынуецца некалькі суставаў падчас бегу, ці выконваецца хуткі паварот, ці перасякаецца складаная мясцовасць, кантролер забяспечвае дакладнае і плаўнае кіраванне рухам, ствараючы стабільную і надзейную аснову для дынамічных аперацый чатырохногага робата.
Багаты ўвод/вывад для інтэграцыі некалькіх прылад:TER30R-A2 мае спецыяльную архітэктуру ўводу/вываду для чатырохногіх робататэхнічных сістэм, якая аб'ядноўвае сустаўныя прывады, прылады ўспрымання, прамысловыя сеткі і інтэрфейсы выканаўчых механізмаў у адным кантролеры. · 4 × парты CAN FD: прамое падключэнне да больш чым 12 сустаўных рухавікоў і іх прывадных сістэм для высокадакладнага шматвосевага сінхранізаванага кіравання. · 3 × гігабітныя порты Ethernet: падтрымка EtherCAT для дэтэрмінаванай прамысловай сувязі Ethernet у рэжыме рэальнага часу. · 1 порт × 2,5 Гбіт/с + 1 порт × GbE: порт 2,5 Гбіт/с забяспечвае высакахуткаснае ўзаемадзеянне з кантролерам успрымання, а порт GbE падтрымлівае ўвод дадзеных аб воблаках кропак LiDAR. · 8 × USB-інтэрфейсы (3 × USB 5Gbps Type-C, 1 × USB 2.0 Type-C і 4 × унутраныя раздымы USB 2.0): Падтрымка адначасовага падключэння LiDAR, камер глыбіні, інструментаў для ўводу ў эксплуатацыю і іншых перыферыйных прылад. · 4 × пераключальныя паслядоўныя парты RS-232/RS-485: надзейнае падключэнне для інерцыяльных блокаў, ультрагукавых датчыкаў і іншых перыферыйных прылад. · 8 × GPIO + 2 × PWM каналы: Гнуткая магчымасць пашырэння для кіравання асвятленнем, выхадаў сігналізацыі і іншых інтэрфейсаў выканаўчых механізмаў. · 1 × выхад HDMI + 1 × аўдыёінтэрфейс: зручна для лакальнага ўводу ў эксплуатацыю і візуалізацыі стану.
Ультракампактны дызайн для гнуткай інтэграцыі:Памеры кантролера складаюць усяго 118,2 мм × 128,5 мм × 35 мм, што робіць яго надзвычай кампактным, а таўшчыня кантролера прыблізна роўная дыяметру манеты. Яго цалкам алюмініевы корпус дазваляе мацаваць яго на кранштэйнах і лёгка інтэграваць у корпус робата або адсекі для суставаў, што дазваляе захаваць каштоўную прастору для батарэй, датчыкаў і іншых модуляў. Інтэграваная канструкцыя з памяццю і назапашвальнікамі выключае рызыку аслаблення раздымаў з-за вібрацыі, забяспечваючы стабільную працу падчас дынамічнага руху і паездак па складанай мясцовасці.
Пашырэнне бесправадной сувязі для разнастайных разгортванняў:Кантролер мае слот M.2 Key-B (USB 5 Гбіт/с, форм-фактары 3042/3052, са слотам Nano-SIM) для модуляў 4G/5G, а таксама слот M.2 Key-E (PCIe 2.0 ×1 + USB 2.0) для модуляў Wi-Fi/Bluetooth. Незалежна ад таго, ці разгортваецца ён на аддаленых падстанцыях, ці для патрулявання гарадскіх прамысловых паркаў, ён забяспечвае падключэнне ў рэжыме рэальнага часу да воблачных платформаў і камандных цэнтраў.
Надзейнасць прамысловага ўзроўню для дынамічных аперацый высокай інтэнсіўнасці:TER30R-A2 распрацаваны для мабільных робатаў з высокай вібрацыяй і ўдарамі, забяспечваючы працу ў шырокім дыяпазоне тэмператур, шырокае дыяпазон напружання харчавання і зручнае абслугоўванне на месцы. · Працоўная тэмпература: ад -10°C да 50°C; тэмпература захоўвання: ад -40°C да 80°C. · Праверана з дапамогай выпрабаванняў на выпадковую вібрацыю 3G і ўдар 30G для надзейнай працы падчас бегу, скачкоў і пераадолення перашкод. · Шырокадыяпазонны ўваход 12-28 В пастаяннага току падтрымлівае сістэмы акумулятараў робатаў з рознымі намінальнымі напружаннямі. · На пярэдняй панэлі размешчаны выключальнік харчавання, кнопка аднаўлення сістэмы, кнопка скіду сістэмы і індыкатары стану для эфектыўнага ўводу ў эксплуатацыю і абслугоўвання на месцы.
Дасягненні каштоўнасці:
Дакладнае і плаўнае кіраванне рухам:Кантроль з частатой 1000 Гц і ваганнем сістэмы менш за 20 мкс забяспечвае сінхранізаванае кіраванне па 36 восях, дакладна кіруючы рухавікамі суставаў для натуральнага бегу, скачкоў і паваротаў, захоўваючы пры гэтым стабільную паставу на складанай мясцовасці.
Універсальная інтэграцыя некалькіх прылад:4 × CAN FD, 3 × Ethernet з падтрымкай EtherCAT, 8 × USB і 4 × паслядоўныя парты дазваляюць непасрэдна інтэграваць шарнірныя рухавікі, LiDAR, камеры глыбіні, інерцыяльныя модулі і іншыя прылады без дадатковых модуляў пашырэння, што значна спрашчае архітэктуру сістэмы..
Кампактнае разгортванне вызваляе каштоўную прастору:Ультракампактны корпус памерам 118,2 мм × 128,5 мм × 35 мм лёгка змяшчаецца ў корпусе робата, пакідаючы больш месца для батарэй, датчыкаў і іншых функцыянальных модуляў.
Стабільны і надзейны пры руху высокай інтэнсіўнасці:Інтэграваная канструкцыя на ўзроўні платы мінімізуе рызыкі падключэння, звязаныя з вібрацыяй, а праверка на вібрацыю 3G і ўдарную стойкасць 30G забяспечвае надзейную працу падчас бегу, скачкоў і пераадолення перашкод.
Лёгкія перыферыйныя вылічэнні штучнага інтэлекту:Інтэграваны нейронны працэсар 6 TOPS падтрымлівае лёгкі штучны інтэлект для распазнавання мясцовасці, дынамічнага пазбягання перашкод і падобных функцый, забяспечваючы вылічальную аснову для эвалюцыі чатырохногіх робатаў ад аўтаномнага перамяшчэння да аўтаномнага прыняцця рашэнняў.
