Gyda datblygiadau technolegol arloesol a chydweithio ledled y diwydiant, mae 2025 yn cael ei ystyried yn eang fel "Blwyddyn Roboteg." Mae'r diwydiant roboteg cyfan yn profi twf ffrwydrol, gyda senarios cymwysiadau amrywiol yn gyrru llwybrau technolegol gwahanol a gofynion am feddalwedd a chaledwedd. O ganlyniad, mae gofynion a dulliau gweithredu ar gyfer rheoli symudiadau amser real yn amrywio. Gan fanteisio ar ddealltwriaeth ddofn o'r sector roboteg, mae APQ wedi datblygu atebion optimeiddio rheoli amser real wedi'u targedu.
01
Llwybrau Technoleg Robotig sy'n Dargyfeirio a Dewis Llwyfan Prosesu
Mae robotiaid dynol deudroed yn cynnwys dyluniad tebyg i ddyn sy'n rhagori o ran addasrwydd i dirwedd gymhleth a gweithrediadau cydlynol corff cyfan. Mae'r robotiaid hyn fel arfer angen 38 i 70 echelin o reolaeth symudiad, sy'n golygu gofynion amser real eithriadol o uchel a chylchoedd rheoli hyd at 1000Hz. Mae APQ yn defnyddio proseswyr X86 perfformiad uchel gyda thiwnio meddalwedd i fodloni'r gofynion amser real hyn.
Mewn cyferbyniad, mae robotiaid olwynog neu fath sylfaen yn mabwysiadu dyluniad siasi ysgafnach, gan gynnig manteision mwy o ran rheoli costau, effeithlonrwydd symudiad, a bywyd batri. Mae gan y rhain fel arfer tua 30 gradd o ryddid a galw is am gyfrifiadura amser real, ond maent yn fwy sensitif i ddefnydd pŵer. Ar gyfer y categori hwn, mae APQ yn defnyddio llwyfannau pŵer isel, cost isel fel Intel® N97 neu J6412 i adeiladu atebion cyflawn. Mae hyn yn cydbwyso effeithlonrwydd pŵer a chost wrth fanteisio ar ecosystem datblygu cyfoethog y llwyfan X86 i fodloni gofynion llym ar gyfer perfformiad amser real, sefydlogrwydd, integreiddio a chrynodeb y system reoli.
02
Astudiaeth Achos Optimeiddio Rheoli Amser Real EtherCAT APQ
Cefndir y Cais
Defnyddir robotiaid olwynion/sylfaen fel arfer mewn rheoli trajectory cymhleth, cysylltu aml-echelin, symudiad dan arweiniad gweledigaeth, a chymwysiadau tebyg. Rhaid i'w systemau rheoli gefnogi:
-
Cyfathrebu bws cyflym EtherCATar gyfer rheolaeth servo cydamserol
-
System weithredu amser real caledar gyfer ymateb is-filieiliad
-
Dyluniad diwydiannol crynoaddas ar gyfer gwifrau tynn neu ofod cabinet
-
Porthladdoedd ehanguadwygan gynnwys porthladdoedd cyfresol a LAN lluosog ar gyfer integreiddio ymylol amrywiol
Roedd angen cefnogaeth EtherCAT a pherfformiad amser real uchel ar un cleient, a oedd yn datblygu robot aml-echel. Fodd bynnag, dangosodd profion gyda'r platfform N97 a gyrwyr servo na allai cylch cyfathrebu EtherCAT gyrraedd islaw 50μs, gan greu tagfa hollbwysig ar gyfer cynhyrchu màs.
Dull Optimeiddio Amser Real
Gan ddefnyddio'r llwyfannau N97 a J6412, gweithredodd APQ diwnio amser real llawn ar lefel y system. Proses enghreifftiol ar gyfer y llwyfan N97:
1. OS Newid i Linux Xenomai Environment:
-
Ubuntu 20.04 + Linux Kernel 5.15
-
Clwt amser real: Xenomai 3.2 (sy'n gydnaws â LinuxCNC)
-
Cydnawsedd wedi'i brofi ar gyfer anghenion etifeddol y cleient (Cernel 4.19 + Xenomai 3.1)
Camau Tiwnio Amser Real:
a) Addasu BIOS
b) Optimeiddio paramedr cnewyllyn amser real (ECI)
c) Addasu paramedr Cmdline (ECI)
d) Addasu dwfn ar lefel y system weithredu
e) Mesuriadau oedi/syrth
2. Llif Gwaith Profi Amser Real Safonol:
-
Offer:Modiwlau prawf Latency, Clocktest, LinuxCNC
-
Targedau:
-
Oedi: Oedi mwyaf < 40μs
-
Prawf Cloc: Drifft ≈ 0 (3ydd golofn yn agos at sero yn y canlyniad)
-
-
Gweithredu:Rowndiau lluosog o brofion ar draws sypiau caledwedd (gan gynnwys J6412 fel cymhariaeth)
Canlyniad Prawf:
O dan amgylchedd Linux Xenomai, gwellodd amser cylchred rheoli a jitter yn sylweddol. Arhosodd yr hwyrni islaw 40μs drwyddo draw, tra bod drifft prawf cloc yn agosáu at sero — gan fodloni gofynion y rhaglen.
Canlyniadau Cymwysiadau yn y Byd Go Iawn
Rheoli Braich Robotig Aml-Echelin
Her:
Roedd angen cydamseru lefel μs ar weldio cydamserol 8-echel; roedd atebion traddodiadol yn achosi gwallau drifft a thrawsbwyg.
Optimeiddio:
-
J6412 gydag Ubuntu 20.04 + Xenomai 3.2
-
4x Gigabit LAN yn uniongyrchol i servo EtherCAT
-
Creiddiau prosesu amser real pwrpasol Isolcpus
Canlyniadau:
-
Manwl gywirdeb cysoni:Drifft prawf cloc ≤ 0.05μs; Gwyriad trajectory mwyaf < 0.1mm
-
Sicrwydd Amser Real:Gweithrediad parhaus 72 awr, latency brig ≤ 38μs
-
Gostwng Costau:35% yn is o ran cost, 60% yn llai o bŵer na'r datrysiad i5
Rheoli Symudiad Ci Robot Pedwarplyg
Her:
Roedd angen adborth lefel μs ar gydbwyso deinamig 12 cymal; achosodd oedi system etifeddol > 100μs ansefydlogrwydd
Optimeiddio:
-
N97 + Xenomai 3.2
-
Clwt PREEMPT_RT + ECI
-
Ynysigodd Cmdline 2 graidd CPU ar gyfer tasgau servo
Canlyniadau:
-
Latency Isel:Cylch rheoli o fewn 500μs, latency ≤ 35μs
-
Cadernid:Mewn prawf adferiad -20°C, jitter < ±8μs
-
Ehangadwyedd:Synhwyrydd IMU drwy M.2; arbedion pŵer o 60% dros ddatrysiad sy'n seiliedig ar i3
Dewisiadau Defnyddio
Ar gyfer cleientiaid sy'n dechnegol alluog ac sy'n canolbwyntio ar berfformiad amser real, mae APQ yn argymellLinux + Xenomaidefnyddio. I ddefnyddwyr terfynol sy'n well ganddynt gyfleustra sy'n barod i'w ddefnyddio, mae APQ hefyd yn cynnigdelweddau system wedi'u gosod ymlaen llaw ac wedi'u optimeiddiogyda dogfennaeth dadfygio — gan ostwng rhwystrau defnyddio.
Wrth i robotiaid ddisodli tasgau â llaw fwyfwy,systemau rheoli amser real, sefydlog a chost-effeithioldod yn hanfodol i lwyddiant. Mae APQ yn diwallu'r angen hwn trwy atebion caledwedd-meddalwedd integredig a bydd yn parhau i ddyfnhau ei ffocws ar gyfrifiadura ymyl robotig a rheoli symudiadau — gan rymuso mwy o gleientiaid diwydiannol gyda llwyfannau mewnosodedig sefydlog, effeithlon, a hawdd eu hintegreiddio.
Os oes gennych ddiddordeb yn ein cwmni a'n cynnyrch, mae croeso i chi gysylltu â'n cynrychiolydd tramor, Robin.
Email: yang.chen@apuqi.com
WhatsApp: +86 18351628738
Amser postio: Gorff-28-2025