Aplikazio-kasu azterketa: APQ TER30R-A2 robot lau hankako baterako
Lokomozio biomimetikoari eta lur konplexuetara egokitzeko gaitasun handiari esker, lau hankako robotak azkar erabiltzen ari dira energia ikuskatzeko, segurtasun publikoko patruiletarako, suhiltzaileen itzaltze eta erreskate lanetarako eta industria-parkeen zaintzarako. Benetako munduan, ordea, haien mugimendu-kontrol sistemek hainbat erronkari aurre egin behar diete. Kontrolatzailea egonkor mantendu behar da maiztasun handiko bibrazioen eta jarrera-aldaketa bortitzen pean, 12 artikulazio-motor baino gehiago zehaztasun handiz sinkronizatu, eta errendimendu handiko konputazioa egokitu behar du espazioaren milimetro bakoitzak garrantzia duen gorputz-barrunbe oso mugatu batean.
Produktuaren ebaluazio-txanda ugari eta proba zorrotzak egin ondoren, bezeroak APQ TER30R-A2 adimen gorpuztuko mugimendu-kontroleko "zerubelo" kontrolatzailea aukeratu zuen hurrengo belaunaldiko lauoineko robotaren mugimendu-kontrol unitate nagusi gisa.
Bezeroaren erronka
Denbora Errealeko Mugimendu-Kontrol Gogorraren Baldintzak:Korrika egiteak, jauzi egiteak eta biratzeak kontrol-zikloaren eskakizun zorrotzak ezartzen ditu. 1.000 Hz-ko kontrol-maiztasunean, sistemaren dardara 20 μs-tik behera mantendu behar da hainbat artikulaziotan sinkronizazio zehatza eta leuna bermatzeko.
Interfaze anitzeko gailuen integrazioaSistemak LiDAR, sakonera-kamerak, IMU bat, 12 artikulazio-motor baino gehiago eta hainbat sentsore aldi berean konektatu behar ditu, eta horrek I/O baliabide industrial zabalak dituen kontrolatzaile bat eskatzen du.
Espazio Ultra-Trinkorraren Mugak:Robotaren gorputz-enborraren eta artikulazioen konpartimentuen barruko espazioa oso mugatua da. Kontrolagailuak beharrezko errendimendua eman behar du formatu ultra-mehe eta trinkoan, baterien, sentsoreen eta beste modulu funtzional batzuentzat leku gehiago utziz.
Bibrazio eta kolpeen aurkako erresistentzia sendoa:Korrika, saltoka eta oztopoak zeharkatzen dituen bitartean, robota etengabe bibrazio eta kolpe gogorren eraginpean dago. Beraz, plaka-mailako diseinu integratu bat behar da konektoreak bibrazioaren ondorioz askatzea saihesteko.
Ertzeko IA Konputazio Arin eta Ertzean:Kontrolatzaileak ertzeko AI inferentzia gaitasuna ere behar du lurra ezagutzeko, oztopoak saihesteko eta antzeko funtzio adimendunetarako algoritmo arinak exekutatzeko.
APQ irtenbidea
36 ardatzeko sinkronizazioarekin mugimendu-kontrol zehatza:TER30R-A2-a Rockchip RK3588 zortzi nukleoko 64 biteko prozesadore batek elikatzen du, 6 TOPS NPU integratu batekin. Gehienez 36 ardatzen kontrol sinkronizatua onartzen du. 1.000 Hz-ko kontrol-maiztasunean, sistemaren dardara 20 μs-tik behera mantentzen da. Korrika egiten ari den bitartean hainbat artikulazio koordinatzen ari zaren ala ez, bira azkarrak egiten ari zaren ala ez lur konplexuak zeharkatzen ari zaren, kontrolatzaileak mugimendu-kontrol zehatza eta leuna eskaintzen du, oinarri egonkor eta fidagarria eskainiz lau hankako roboten eragiketa dinamikoetarako.
Gailu anitzeko integraziorako sarrera/irteera aberatsa:TER30R-A2-k lau hankako robot sistemetarako espresuki eraikitako I/O arkitektura du, unitate bateratuak, pertzepzio gailuak, sare industrialak eta aktuadore interfazeak kontrolatzaile bakar batean bateratuz. · 4 × CAN FD ataka: 12 artikulazio-motor baino gehiagorekin eta haien eragingailu-sistemekin zuzeneko konexioa, ardatz anitzeko kontrol sinkronizatu eta zehaztasun handikoa lortzeko. · 3 × Gigabit Ethernet ataka: EtherCAT euskarria denbora errealeko Ethernet komunikazio industrial deterministarrerako. · 1 × 2.5GbE ataka + 1 × GbE ataka: 2.5GbE atakak abiadura handiko interkonexioa eskaintzen du pertzepzio-kontrolagailuarekin, eta GbE atakak, berriz, LiDAR puntu-hodeiko datuen sarrera onartzen du. · 8 × USB interfaze (3 × USB 5Gbps C motakoa, 1 × USB 2.0 C motakoa eta 4 × barneko USB 2.0 goiburu): LiDAR, sakonera-kamerak, martxan jartzeko tresnak eta beste periferiko batzuk aldi berean konektatzea onartzen du. · 4 × RS-232/RS-485 serieko ataka aldagarriak: IMU, ultrasoinu sentsore eta beste periferiko batzuetarako konexio fidagarria. · 8 × GPIO + 2 × PWM kanal: Argiztapen-kontrolerako, alarma-irteeretarako eta beste aktuadore-interfaze batzuetarako hedapen malgua. · HDMI irteera 1 + audio interfazea 1: Tokiko martxan jartzeko eta egoera bistaratzeko egokia.
Diseinu ultra-konpaktua integrazio malgurako:118,2 mm × 128,5 mm × 35 mm-ko neurriekin, kontrolatzailea oso trinkoa da, txanpon baten diametroaren antzeko lodiera gutxi gorabehera. Aluminiozko karkasak euskarria muntatzea ahalbidetzen du eta erraz integra daiteke robotaren gorputzean edo artikulazioen konpartimentuetan, bateria, sentsore eta beste modulu batzuetarako leku baliotsua mantenduz. Barneko biltegiratze eta memoria diseinu integratuak bibrazioak eragindako konektoreak askatzeko arriskua ezabatzen du, funtzionamendu egonkorra bermatuz martxan jartze dinamikoan eta lur konplexuko misioetan.
Haririk gabeko hedapena hainbat inplementaziotarako:Kontrolagailuak M.2 Key-B zirrikitua eskaintzen du (USB 5Gbps, 3042/3052 formatu-faktoreak, Nano-SIM zirrikituarekin) 4G/5G moduluetarako, baita M.2 Key-E zirrikitua (PCIe 2.0 ×1 + USB 2.0) Wi-Fi/Bluetooth moduluetarako ere. Urruneko azpiestazioetan edo hiri-industria-parkeko patruiletan zabalduta egon, denbora errealeko konexioa ahalbidetzen du hodeiko plataformekin eta aginte-zentroekin.
Intentsitate handiko eragiketa dinamikoetarako fidagarritasun industriala:TER30R-A2 bibrazio eta talka handiko ingurune mugikorretarako diseinatuta dago, tenperatura zabaleko funtzionamendua, tentsio zabaleko potentzia-sarrera eta mantentze-lan erosoak eskaintzen dituen bitartean. · Funtzionamendu-tenperatura: -10 °C-tik 50 °C-ra; biltegiratze-tenperatura: -40 °C-tik 80 °C-ra. · 3G ausazko bibrazio eta 30G talka probetan balioztatua, korrika egitean, jauzi egitean eta oztopoak zeharkatzean funtzionamendu fidagarria bermatzeko. · 12-28 VDC sarrera zabalak tentsio-balorazio desberdineko robot-baterien sistemak onartzen ditu. · Aurrealdeko panelak etengailu bat, sistema berreskuratzeko botoia, sistema berrezartzeko botoia eta egoera-adierazleak ditu, tokiko martxan jartzeko eta mantentzeko modu eraginkorrean.
Balio Lorpenak:
Mugimenduaren kontrol zehatza eta leuna:20 μs-tik beherako sistemaren jitter-arekin, 1.000 Hz-ko kontrol-begizta batek 36 ardatzeko kontrol sinkronizatua ahalbidetzen du, artikulazio-motorrak zehaztasunez gidatuz korrika, jauzi eta biraketa naturalak egiteko, jarrera egonkorra mantenduz lur konplexuan.
Integrazio osoa gailu anitzekoan:4 × CAN FD, 3 × EtherCAT gaitasuna duten Ethernet, 8 × USB eta 4 × serieko atakek artikulazio-motorrak, LiDAR, sakonera-kamerak, IMUak eta beste gailu batzuk zuzenean integratzea ahalbidetzen dute hedapen-modulu gehigarririk gabe, sistemaren arkitektura nabarmen sinplifikatuz..
Hedapen trinkoak espazio baliotsua askatzen du:118,2 mm × 128,5 mm × 35 mm-ko formatu ultra-trinkoa erraz sartzen da robotaren enborraren barruan, baterien, sentsoreen eta bestelako modulu funtzional batzuentzat leku gehiago utziz.
Egonkorra eta fidagarria intentsitate handiko mugimenduaren pean:Plaka-mailako diseinu integratuak bibrazioarekin lotutako konexio-arriskuak minimizatzen ditu, eta 3G bibrazioak eta 30G talka-balidazioak funtzionamendu fidagarria bermatzen dute korrika, jauzi eta oztopoak zeharkatzean.
Ertzeko IA konputazio arina:6 TOPS NPU integratuak ertz arineko IA inferentzia onartzen du lurra ezagutzeko, oztopoak saihesteko eta antzeko funtzioetarako, lau hankako robotek lokomozio autonomotik erabakiak hartzeko gaitasun autonomoraino eboluzionatzeko oinarri informatikoa eskainiz.