Решение

APQ AK7 Модулен високопроизводителен контролер тип касета в приложение за мобилна докинг станция за безпилотни летателни апарати

APQ AK7 Модулен високопроизводителен контролер тип касета в приложение за мобилна докинг станция за безпилотни летателни апарати

APQ AK7 Модулен високопроизводителен контролер тип касета в приложение за мобилна докинг станция за безпилотни летателни апарати

Мобилната докинг станция за безпилотни летателни апарати (БЛА) е мобилна интелигентна платформа, интегрираща съхранение на данни от БЛА, автоматично излитане и кацане, смяна на батерии и пренос на данни. Обикновено се използва в командирски превозни средства за спешни случаи, кабини за полеви операции или временни площадки за излитане и кацане. За разлика от конвенционалните фиксирани докинг станции, мобилните докинг станции трябва да се справят с ограничено пространство за монтаж, нестабилно захранване и чести вибрации по време на транспортиране и преместване.

След множество кръгове на подбор на модел и строги валидационни тестове, клиентът в крайна сметка избра серията модулни високопроизводителни контролери APQ AK7 като основна платформа за управление на своята мобилна докинг станция за безпилотни летателни апарати от ново поколение.

Предизвикателство за клиента

  • Ултракомпактно ограничение на пространството:Мобилната докинг станция трябва да бъде интегрирана в аварийно командно превозно средство или мобилна кабина, където пространството е изключително ограничено. Следователно основният контролер трябва да има ултракомпактен форм-фактор за гъвкаво разполагане в ограничени пространства.
  • Изисквания за настолни компютри:Докинг станцията трябва едновременно да изпълнява планиране и управление на безпилотни летателни апарати, наблюдение на състоянието на докинг станцията, съхранение на данни и пренос на данни. Следователно контролерът се нуждае от производителност на обработка от настолен клас.
  • Богати възможности за разширяване на интерфейса:Системата трябва едновременно да се свързва с контролера на роботизираната ръка на докинг станцията, сензори за околната среда (скорост на вятъра / температура / влажност), видеонаблюдение, комуникационни модули и други устройства. Следователно контролерът трябва да осигурява достатъчно USB, серийни и мрежови интерфейси, като същевременно позволява гъвкаво разширяване на GPIO, CAN и други функции.
  • Изисквания за многодисплейно управление и отстраняване на грешки:При полеви инсталации, операторският панел и дисплеят за наблюдение често трябва да бъдат свързани едновременно, което изисква множество независими изходи за дисплей.
  • Адаптивност към тежки мобилни среди:Мобилната докинг станция е изложена на непрекъснати вибрации по време на транспортиране и преместване, както и на големи колебания в температурата на околната среда. Контролерът трябва да осигурява надеждност от индустриален клас, включително работа в широк температурен диапазон и стабилна устойчивост на вибрации и удари.
无人机

APQ решение

AK7特点图(5)
  • Процесор от настолен клас за ефективна многозадачност:Мобилната докинг станция за безпилотни летателни апарати (БПЛА) трябва едновременно да изпълнява функции за планиране и управление на БПЛА, наблюдение на състоянието на докинг станцията, съхранение на данни и пренос на данни. Серията AK7 се захранва от процесори Intel® Core i3/i5/i7 от 6-то до 9-то поколение, предназначени за настолен компютър, с TDP поддръжка до 65 W. Тя осигурява два слота за памет DDR4 SO-DIMM с двуканална поддръжка до 64 GB. Силната изчислителна производителност, характерна за настолен компютър, осигурява плавно паралелно изпълнение на задачи за планиране на БПЛА, управление на докинг станцията и съхранение на данни, отговаряйки на изискванията за висока надеждност при безконтролно разполагане на място.
  • Тройни изходи за дисплей за многоекранно наблюдение:По време на разполагане на място, операторите обикновено трябва едновременно да виждат едновременно наблюдение на състоянието на докинг станцията и видео на живо от дрона. Серията AK7 интегрира Intel графика и осигурява три независими изхода за дисплей – HDMI, DP и VGA – като DP интерфейсът поддържа резолюции до 4K. Могат да се свържат до три дисплея едновременно, което позволява координация на няколко екрана за управление на докинг станцията, видео от дрона и наблюдение на състоянието, значително подобрявайки ефективността и визуализацията на полевите операции.
  • Модулно разширение тип касета за персонализиране на входно/изходни устройства при поискване:Разширяемостта е една от основните силни страни на серията AK7. Тя поддържа множество APQ разширителни касети, които могат да бъдат избрани според различните изисквания на мобилните докинг станции за безпилотни летателни апарати. Чрез избора на различни касети, системата може гъвкаво да се свързва с контролера на роботизирано рамо на докинг станцията, сензори за околната среда, CAN комуникационни устройства и други периферни устройства, без да се налага подмяна на целия контролер. Един вграден M.2 Key-M слот поддържа както NVMe, така и SATA SSD дискове, докато два Mini PCIe слота (единият със слот за SIM карта) поддържат разширение за Wi-Fi, 4G, CAN и други модули.
  • Богати интерфейси за свързване на множество устройства:Предният панел осигурява шест USB порта за едновременно свързване към периферни устройства, като например контролера за роботизирана ръка на докинг станцията, сензори за околната среда и комуникационни модули. Предвидени са два Intel Gigabit LAN порта - единият за вътрешна комуникация на данни на докинг станцията, а другият за пренос на данни от безпилотни летателни апарати или отдалечена експлоатация и поддръжка. Два RS232/485 серийни порта осигуряват стабилна свързаност за устройства за мониторинг на околната среда, като например сензори за скорост на вятъра и температура/влажност. Вграденият USB 2.0 Type-A порт е удобен за директно инсталиране на лицензионни донгъли и други устройства за оторизация.
  • Ултракомпактно шаси за интеграция в ограничено пространство:Серията AK7 е с размери само 53 мм × 145 мм × 186,4 мм и съчетава изцяло алуминиев радиатор с горен и долен капак от поцинкована стомана. Поддържа три метода на монтаж: стенен монтаж, монтаж на DIN-шина и монтаж на плот. Ултракомпактното ѝ шаси може да се използва гъвкаво в ограничени пространства, като например аварийни командирски превозни средства и кабини за полеви операции, освобождавайки допълнително място за монтаж на функционални модули като батерии и комуникационно оборудване.
  • Дизайн, устойчив на широк температурен диапазон и вибрации, за мобилно внедряване:Серията AK7 използва PWM-контролирано интелигентно активно охлаждане с вентилатор и поддържа захранване с широк диапазон от 12-28 VDC (24 VDC е необходимо при използване на функцията за управление на осветлението или PoE). Тя поддържа работен температурен диапазон от -20 до 60°C и температурен диапазон за съхранение от -40 до 80°C, и е преминала тестове за случайни вибрации от 3 Grms и удар от 30 G. Това гарантира дългосрочна стабилна работа при условия на интензивни вибрации, като например транспортиране с мобилна докинг станция и разполагане на място. Долният панел включва селектор за режим AT/ATX, бутон за нулиране и бутон за възстановяване на системата, което позволява поддръжка на системата и възстановяване на BIOS без разглобяване на устройството и прави обслужването на място изключително удобно.

Постижения, свързани с ценностите:

  • Ефективно паралелно многозадачност:Високопроизводителни процесори от настолни компютри, комбинирани с до 64 GB памет, осигуряват стабилна и безпроблемна работа на планирането и управлението на безпилотни летателни апарати, наблюдението на състоянието на докинг станцията, съхранението на данни и задачите за пренос на данни, отговаряйки на изискванията за висока надеждност на безконтролната полева работа.
  • Многоекранното наблюдение подобрява оперативната ефективност:Три независими изхода за дисплей – HDMI + DP + VGA – позволяват координация на няколко екрана за управление на докинг станцията, видео от безпилотни летателни апарати и наблюдение на състоянието, което позволява на операторите на място да имат достъп до изчерпателна информация едновременно и значително подобрява ефективността и визуализацията.
  • Разширяването тип касета позволява използване на една платформа и множество приложения:Чрез замяна на разширителните касети на APQ, контролерът може гъвкаво да се адаптира към различни I/O конфигурации – от многоканално наблюдение на GPIO устройства до комуникация по CAN шина. Една хардуерна платформа, комбинирана с различни касети, може да покрие изискванията за управление на множество модели мобилни докинг станции, като значително намалява разходите за разработване на продукти и складиране.
  • Компактното разполагане освобождава ценно мобилно пространство:Ултракомпактното шаси с размери 53 мм × 145 мм × 186,4 мм, заедно с опции за стенен монтаж и монтаж на DIN-шина, може гъвкаво да се интегрира в ограничени пространства, като например командирски превозни средства за спешни случаи и кабини за полеви операции, освобождавайки допълнително пространство за комуникационно оборудване, батерии и други функционални модули.
  • Стабилна работа в тежки условия:Широкият температурен диапазон от -20 до 60°C, устойчивостта на вибрации 3 G, устойчивостта на удар 30 G и широкообхватният DC вход 12-28 V осигуряват дългосрочна стабилна работа по време на транспортиране, преместване и разполагане на място с големи температурни колебания.
  • Ефективна поддръжка на полето:Селекторът AT/ATX на долния панел, бутонът за нулиране и бутонът за възстановяване на системата позволяват поддръжка на системата без разглобяване, което значително намалява разходите за следпродажбено обслужване и времето за реакция в отдалечени места.
AK7结构图(5)