English

Решение

Казус на приложението: APQ TER30R-A2 за четириног робот

Казус на приложението: APQ TER30R-A2 за четириног робот

Казус на приложението: APQ TER30R-A2 за четириног робот

С биомиметично придвижване и силна адаптивност към сложен терен, четириногите роботи бързо се възприемат за енергийни инспекции, патрули за обществена сигурност, пожарогасене и спасяване, както и за наблюдение на индустриални паркове. В реални условия обаче техните системи за управление на движението са изправени пред множество предизвикателства. Контролерът трябва да остане стабилен при високочестотни вибрации и резки промени в позата, да синхронизира повече от 12 ставни двигателя с висока прецизност и да побира високопроизводителни изчисления в силно ограничена телесна кухина, където всеки милиметър пространство е от значение.

След множество кръгове на оценка на продукта и строги полеви тестове, клиентът избра контролера за управление на движението „малък мозък“ APQ TER30R-A2 с въплътен интелект като основен блок за управление на движението за своя четириног робот от следващо поколение.

Предизвикателство за клиента

  • Изисквания за строг контрол на движението в реално време:Бягането, скачането и завъртането налагат строги изисквания за контролния цикъл. При контролна честота от 1000 Hz, системното трептене трябва да остане под 20 μs, за да се осигури прецизна и плавна синхронизация между множество стави.
  • Интеграция на многоинтерфейсни устройстваСистемата трябва едновременно да свързва LiDAR, дълбочинни камери, IMU, повече от 12 съчленени двигателя и множество сензори, което изисква контролер с обширни индустриални I/O ресурси.
  • Ултракомпактни пространствени ограничения:Пространството вътре в торса и отделенията за ставите на робота е изключително ограничено. Контролерът трябва да осигури необходимата производителност в ултратънък, компактен форм-фактор, оставяйки повече място за батерии, сензори и други функционални модули.
  • Устойчивост на вибрации и удари:По време на бягане, скачане и преодоляване на препятствия, роботът е непрекъснато изложен на силни вибрации и удари. Следователно е необходим интегриран дизайн на ниво платка, за да се предотврати разхлабването на конекторите под въздействието на вибрации.
  • Леки периферни изчисления с изкуствен интелект:Контролерът също така изисква възможност за извод на базата на изкуствен интелект, за да изпълнява леки алгоритми за разпознаване на терена, динамично избягване на препятствия и подобни интелигентни функции.
四足机器狗

APQ решение

机器狗TER30R-A2智慧核心英文
  • Прецизен контрол на движението с 36-осна синхронизация:TER30R-A2 се захранва от осемядрен 64-битов процесор Rockchip RK3588 с интегриран 6 TOPS NPU. Той поддържа синхронизирано управление на до 36 оси. При честота на управление от 1000 Hz, системното трептене остава под 20 μs. Независимо дали координира множество стави по време на движение, изпълнява бързи завои или преминава сложен терен, контролерът осигурява прецизен и плавен контрол на движението, осигурявайки стабилна и надеждна основа за динамични операции на четириноги роботи.
  • Богат входно-изходен интерфейс за интеграция с множество устройства:TER30R-A2 разполага със специално разработена I/O архитектура за четириноги роботизирани системи, консолидирайки съчленени задвижвания, устройства за възприемане, индустриални мрежи и интерфейси за задвижващи механизми в един контролер.
    · 4 × CAN FD порта: Директна връзка с повече от 12 съчленени двигателя и техните задвижващи системи за високопрецизно многоосно синхронизирано управление.
    · 3 × Gigabit Ethernet порта: EtherCAT поддръжка за детерминистична индустриална Ethernet комуникация в реално време.
    · 1 × 2.5GbE порт + 1 × GbE порт: 2.5GbE портът осигурява високоскоростна връзка с контролера за възприятие, докато GbE портът поддържа въвеждане на данни от облаци от точки LiDAR.
    · 8 × USB интерфейса (3 × USB 5Gbps Type-C, 1 × USB 2.0 Type-C и 4 × вътрешни USB 2.0 конектора): Поддържат едновременно свързване на LiDAR, камери за дълбочина, инструменти за въвеждане в експлоатация и други периферни устройства.
    · 4 × превключващи се серийни порта RS-232/RS-485: Надеждна свързаност за IMU, ултразвукови сензори и други периферни устройства.
    · 8 × GPIO + 2 × PWM канала: Гъвкаво разширение за управление на осветлението, алармени изходи и други интерфейси за задвижващи механизми.
    · 1 × HDMI изход + 1 × аудио интерфейс: Удобен за локално въвеждане в експлоатация и визуализация на състоянието.
  • Ултракомпактен дизайн за гъвкава интеграция:С размери само 118,2 мм × 128,5 мм × 35 мм, контролерът е изключително компактен, с дебелина приблизително равна на диаметъра на монета. Неговият изцяло алуминиев корпус поддържа монтаж на скоби и може лесно да се интегрира в торса на робота или в отделенията за стави, запазвайки ценно място за батерии, сензори и други модули. Вградената интегрирана памет елиминира рисковете от разхлабване на конекторите, причинени от вибрации, осигурявайки стабилна работа по време на динамично движение и мисии със сложен терен.
  • Безжично разширение за разнообразни внедрявания:Контролерът осигурява слот M.2 Key-B (USB 5Gbps, форм-фактор 3042/3052, със слот за Nano-SIM) за 4G/5G модули, както и слот M.2 Key-E (PCIe 2.0 ×1 + USB 2.0) за Wi-Fi/Bluetooth модули. Независимо дали е разположен в отдалечени подстанции или за патрули в градски индустриални паркове, той позволява свързване в реално време с облачни платформи и командни центрове.
  • Надеждност от индустриален клас за динамични операции с висока интензивност:TER30R-A2 е проектиран за мобилни роботизирани среди с високи вибрации и удари, като същевременно осигурява работа в широк температурен диапазон, широко напрежение на входа и удобна поддръжка на място.
    · Работна температура: от -10°C до 50°C; температура на съхранение: от -40°C до 80°C.
    · Валидиран чрез 3G тестове за случайни вибрации и 30G тестове за удар за надеждна работа по време на бягане, скачане и преодоляване на препятствия.
    · Широкообхватният вход 12-28 VDC поддържа роботизирани батерийни системи с различни номинални напрежения.
    · Предният панел е снабден с превключвател за захранване, бутон за възстановяване на системата, бутон за нулиране на системата и индикатори за състояние за ефективно въвеждане в експлоатация и поддръжка на място.

Постижения, свързани с ценности:

  • Прецизен и плавен контрол на движението:1000 Hz контролен контур със системно трептене под 20 μs позволява синхронизирано 36-осно управление, прецизно задвижвайки ставните двигатели за естествено бягане, скачане и завъртане, като същевременно поддържа стабилна стойка върху сложен терен.
  • Интеграция на множество устройства „всичко в едно“:4 × CAN FD, 3 × EtherCAT-съвместим Ethernet, 8 × USB и 4 × серийни порта позволяват директна интеграция на съчленени двигатели, LiDAR, камери за дълбочина, IMU и други устройства без допълнителни модули за разширение, което значително опростява системната архитектура..
  • Компактното разполагане освобождава ценно пространство:Ултракомпактният форм-фактор с размери 118,2 мм × 128,5 мм × 35 мм се побира лесно в торса на робота, оставяйки повече място за батерии, сензори и други функционални модули.
  • Стабилен и надежден при движение с висока интензивност:Интегрираният дизайн на ниво платка минимизира рисковете от вибрации при свързване, докато 3G вибрации и 30G ударна устойчивост осигуряват надеждна работа по време на бягане, скачане и преодоляване на препятствия.
  • Леки периферни изчисления с изкуствен интелект:Интегрираният 6 TOPS NPU поддържа лека edge AI инференция за разпознаване на терен, динамично избягване на препятствия и подобни функции, осигурявайки изчислителната основа за еволюцията на четириногите роботи от автономно движение до автономно вземане на решения.
机器狗TER30R-A2结构图英文
Натиснете Enter за търсене или ESC за затваряне