Novaĵoj

Rompante la 50μs-barieron! APQ Proponas EtherCAT-Realtempajn Optimumigajn Solvojn por Robotoj

Rompante la 50μs-barieron! APQ Proponas EtherCAT-Realtempajn Optimumigajn Solvojn por Robotoj

Kun teknologiaj sukcesoj kaj tutindustria kunlaboro, 2025 estas vaste vidata kiel la "Jaro de Robotiko". La tuta robotika industrio spertas eksplodeman kreskon, kun diversaj aplikaj scenaroj, kiuj pelas diferencigitajn teknologiajn vojojn kaj postulojn por kaj programaro kaj aparataro. Sekve, postuloj kaj efektivigaj metodoj por realtempa movregado varias. Utiligante profundan komprenon pri la robotika sektoro, APQ evoluigis celitajn solvojn por optimumigo de realtempa regado.

01

Diverĝantaj Robotteknologiaj Itineroj & Selektado de Prilabora Platformo

Dupiedaj humanoidaj robotoj havas homsimilan dezajnon, kiu elstaras pro adaptiĝkapablo al kompleksa tereno kaj tutkorpaj kunordigitaj operacioj. Ĉi tiuj robotoj tipe postulas 38 ĝis 70 aksojn de movkontrolo, kio signifas ekstreme altajn realtempajn postulojn kaj kontrolciklojn ĝis 1000Hz. APQ uzas alt-efikecajn X86-procesorojn kun programara agordo por plenumi ĉi tiujn realtempajn postulojn.

Kontraste, radaj aŭ baz-tipaj robotoj adoptas pli malpezan ĉasiodezajnon, ofertante pli grandajn avantaĝojn rilate al kostokontrolo, mova efikeco kaj bateria vivo. Ĉi tiuj tipe havas ĉirkaŭ 30 gradojn da libereco kaj pli malaltan postulon je realtempa komputado, sed estas pli sentemaj al energikonsumo. Por ĉi tiu kategorio, APQ uzas malalt-energiajn, malaltkostajn platformojn kiel Intel® N97 aŭ J6412 por konstrui kompletajn solvojn. Ĉi tio ekvilibrigas energi-efikecon kaj koston, samtempe utiligante la riĉan evoluigan ekosistemon de la platformo X86 por plenumi striktajn postulojn pri realtempa rendimento, stabileco, integriĝo kaj kompakteco de la kontrolsistemo.

1

02

Kazesploro pri EtherCAT-Optimigo en Realtempa Kontrolo de APQ

Aplikaĵa Fono

Radaj/bazaj robotoj estas tipe uzataj en kompleksa trajektorio-kontrolo, plur-aksa ligado, vid-gvidita moviĝo, kaj similaj aplikoj. Iliaj kontrolsistemoj devas subteni:

  • EtherCAT altrapida busa komunikadopor sinkronigita servoregilo

  • Malmola realtempa operaciumopor sub-milisekunda respondo

  • Kompakta industria dezajnotaŭga por mallarĝa drataro aŭ ŝranka spaco

  • Vasteblaj havenojinkluzive de pluraj seriaj kaj LAN-pordoj por diversa periferia integriĝo

Unu kliento, kiu disvolvis plur-aksan roboton, bezonis subtenon por EtherCAT kaj altan realtempan rendimenton. Tamen, testado per la platformo N97 kaj servopeliloj montris, ke la komunikada ciklo de EtherCAT ne povis atingi malpli ol 50 μs, kreante kritikan proplempunkton por amasproduktado.

2

Realtempa Optimumiga Aliro

Uzante la platformojn N97 kaj J6412, APQ efektivigis plenan sistemnivelan realtempan agordadon. Ekzempla procezo por la platformo N97:

1. OS Ŝanĝu al Linukso Xenomai Medio:

  • Ubuntu 20.04 + Linukso Kerno 5.15

  • Realtempa peceto: Xenomai 3.2 (kongrua kun LinuxCNC)

  • Kongrueco testita por la heredaĵaj bezonoj de la kliento (Kerno 4.19 + Xenomai 3.1)

Realtempaj Agordaj Paŝoj:
a) BIOS-agordado
b) Realtempa kerna parametro-optimigo (ECI)
c) Agordado de parametroj de komandlinio (ECI)
d) Profunda personigo je operaciumo
e) Latenteco/Jitter-mezuradoj

3

2. Norma Realtempa Testada Laborfluo:

  • Iloj:Latenteco, Horloĝtesto, LinuksoCNC-testmoduloj

  • Celoj:

    • Latenteco: Maks. prokrasto < 40μs

    • Horloĝtesto: Drifto ≈ 0 (3a kolumno proksima al nulo en rezulto)

  • Ekzekuto:Multoblaj raŭndoj de testado tra aparataraj aroj (inkluzive de J6412 kiel komparo)

Testa Rezulto:
Sub la Linuksa Xenomai-medio, la ciklotempo kaj jitter de la kontrolo signife pliboniĝis. La latenteco restis sub 40μs dum la tuta procezo, dum la drivo de la horloĝtesto alproksimiĝis al nulo — plenumante la postulojn de la aplikaĵo.

4

Rezultoj de Reala Apliko

Plur-aksa robota braka kontrolo

Defio:
8-aksa sinkronigita veldado postulis sinkronigon je μs-nivelo; tradiciaj solvoj kaŭzis drivon kaj trajektorio-erarojn.

Optimigo:

  • J6412 kun Ubuntu 20.04 + Xenomai 3.2

  • 4x Gigabit LAN rekte al EtherCAT servo

  • Isolcpus dediĉitaj realtempaj prilaboraj kernoj

Rezultoj:

  • Sinkroniga Precizeco:Horloĝtesta drivo ≤ 0.05μs; Maks. trajektorio-devio < 0.1mm

  • Realtempa Certigo:72h kontinua funkciado, pinta latenteco ≤ 38μs

  • Kosto-Redukto:35% pli malalta kosto, 60% malpli da potenco ol i5-solvo

5

Kvadrupieda Robota Hundo Moviĝa Kontrolo

Defio:
12-artika dinamika ekvilibro bezonis μs-nivelan religon; heredaĵa sistemlatenteco > 100μs kaŭzis malstabilecon

Optimigo:

  • N97 + Xenomai 3.2

  • PREEMPT_RT + ECI-peceto

  • Komandlinio izolis 2 CPU-kernojn por servo-taskoj

Rezultoj:

  • Malalta Latenteco:Kontrolciklo ene de 500μs, latenteco ≤ 35μs

  • Robusteco:En -20°C resaniĝa testo, jitter < ±8μs

  • Pligrandigebleco:IMU-sensilo per M.2; 60% energiŝparo kompare kun i3-bazita solvo

6

Deplojaj Elektoj

Por teknike kapablaj klientoj, kiuj celas realtempan rendimenton, APQ rekomendasLinukso + Xenomaideplojo. Por finuzantoj preferantaj tuj uzeblan komforton, APQ ankaŭ ofertasantaŭinstalitaj kaj optimumigitaj sistembildojkun sencimiga dokumentado — malaltigante deplojajn barojn.

Ĉar robotoj pli kaj pli anstataŭigas manajn taskojn,realtempaj, stabilaj kaj kostefikaj kontrolsistemojfariĝi kritikaj por sukceso. APQ plenumas ĉi tiun bezonon per integraj aparataro-programaraj solvoj kaj daŭre profundigos sian fokuson pri robota randkomputiko kaj movkontrolo — povigante pli da industriaj klientoj per stabilaj, efikaj kaj facile integreblaj enigitaj platformoj.

Se vi interesiĝas pri nia kompanio kaj produktoj, bonvolu kontakti nian transmaran reprezentanton, Robin.

Email: yang.chen@apuqi.com

WhatsApp: +86 18351628738


Afiŝtempo: 28-a de Julio, 2025