Nūhou

Wehe i ka 50μs Barrier! Hāʻawi ʻo APQ i ka EtherCAT Real-Time Control Optimization Solutions no nā Robots

Wehe i ka 50μs Barrier! Hāʻawi ʻo APQ i ka EtherCAT Real-Time Control Optimization Solutions no nā Robots

Me nā holomua ʻenehana a me ka hui like ʻana o ka ʻoihana, ʻike nui ʻia ʻo 2025 ʻo ia ka "Year of Robotics." Ke ʻike nei ka ʻoihana robotics holoʻokoʻa i ka ulu pahū, me nā hiʻohiʻona noiʻi like ʻole e alakaʻi ana i nā ala ʻenehana like ʻole a me nā koi no nā lako polokalamu a me nā lako. No laila, ʻokoʻa nā koi a me nā ʻano hoʻokō no ka mana neʻe manawa maoli. Ke hoʻohana nei i ka ʻike hohonu o ka ʻāpana robotics, ua hoʻomohala ʻo APQ i nā hopena hoʻonā mana hoʻokele manawa maoli.

01

Hoʻokaʻawale i nā ala ʻenehana robotic a me ke koho ʻana i ka papa hana

Hiki i nā robots humanoid bipedal kahi hoʻolālā e like me ke kanaka i ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻololi ʻana i ka ʻāina paʻakikī a me nā hana i hui pū ʻia e ke kino holoʻokoʻa. Pono kēia mau robots i ka 38 a i ka 70 axes o ka mana o ka neʻe ʻana, ʻo ia hoʻi ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe o nā koi manawa maoli a me nā pōʻai mana a hiki i 1000Hz. Hoʻohana ʻo APQ i nā kaʻina hana X86 kiʻekiʻe me ka hoʻoponopono ʻana i nā polokalamu e hoʻokō i kēia mau koi manawa maoli.

ʻO ka hoʻohālikelike, hoʻohana nā robots wili a i ʻole base-type i kahi hoʻolālā chassis māmā, e hāʻawi ana i nā pōmaikaʻi ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻokele kumukūʻai, ka neʻe ʻana, a me ke ola pākaukau. Loaʻa kēia mau mea ma kahi o 30 degere o ke kūʻokoʻa a me ke koi haʻahaʻa no ka hoʻopili ʻana i ka manawa maoli, akā ʻoi aku ka maʻalahi i ka hoʻohana ʻana i ka mana. No kēia māhele, hoʻohana ʻo APQ i nā mana haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa e like me Intel® N97 a i ʻole J6412 e kūkulu i nā hāʻina piha. Hoʻohālikelike kēia i ka pono o ka mana a me ke kumukūʻai ʻoiai e hoʻohana ana i ka kaiaola hoʻomohala waiwai o ka paepae X86 e hoʻokō i nā koi koʻikoʻi no ka ʻōnaehana hoʻomalu i ka hana manawa maoli, kūpaʻa, hoʻohui, a me ka compactness.

1

02

ʻO APQ's EtherCAT Real-Time Control Optimization Case Study

Palapala Hoʻohana

Hoʻohana maʻamau ʻia nā lopako huila / kumu i ka mana trajectory paʻakikī, ka loulou multi-axis, ka neʻe alakaʻi ʻana i ka ʻike, a me nā noi like. Pono kā lākou ʻōnaehana hoʻokele e kākoʻo:

  • EtherCAT kamaʻilio kaʻa kaʻa wikiwikino ka mana servo i hoʻonohonoho ʻia

  • OS paʻakikī maolino ka pane sub-millisecond

  • Hoʻolālā ʻoihana paʻakūpono no ka uwea paʻa a i ʻole ke keʻena keʻena

  • Nā awa hiki ke hoʻonui ʻiame nā awa serial a me LAN no ka hoʻohui ʻana i nā peripheral like ʻole

Hoʻokahi mea kūʻai, e hoʻomohala ana i ka robot multi-axis, koi i ke kākoʻo EtherCAT a me ka hana kiʻekiʻe maoli. Eia naʻe, hōʻike ʻia ka hoʻāʻo ʻana me ka platform N97 a me nā mea hoʻokele servo ʻaʻole hiki i ka pōʻaiapili kamaʻilio EtherCAT ke hiki i lalo o 50μs, e hana ana i kahi bottleneck koʻikoʻi no ka hana nui.

2

ʻO keʻano o ka hoʻolālā manawa maoli

Me ka hoʻohana ʻana i nā paepae N97 a me J6412, ua hoʻokō ʻo APQ i ka hoʻokani ʻana i ka manawa maoli. Ke kaʻina hana no ka paepae N97:

1. Hoʻololi OS i Linux Xenomai Environment:

  • ʻO Ubuntu 20.04 + Linux Kernel 5.15

  • Paʻi manawa maoli: Xenomai 3.2 (kūpono me LinuxCNC)

  • Hoʻāʻo ʻia ka hoʻohālikelike ʻana no ka pono hoʻoilina o ka mea kūʻai aku (Kernel 4.19 + Xenomai 3.1)

Nā ʻanuʻu hoʻokani manawa maoli:
a) Hoʻoponopono BIOS
b) ʻO ka hoʻonui ʻia ʻana o ka helu kernel manawa maoli (ECI)
c) Cmdline ka hoʻoponopono ʻana i ka ʻāpana (ECI)
d) Hohonu OS-level hana maʻamau
e) Ana Latency/Jitter

3

2. Ke Kaʻina Hana Hoʻāʻo Manawa maoli maʻamau:

  • Mea hana:Latency, Clocktest, LinuxCNC hōʻike modules

  • Nā pahuhopu:

    • Latency: Ka lōʻihi loa <40μs

    • Hōʻike Uki: Drift ≈ 0 (ke kolamu 3 kokoke i ka ʻole i ka hopena)

  • Hoʻokō:ʻO nā pōʻai he nui o ka hoʻāʻo ʻana ma nā pūʻulu lako (me ka J6412 e like me ka hoʻohālikelike)

Ka hopena hoʻāʻo:
Ma lalo o ke kaiapuni Linux Xenomai, hoʻomaikaʻi maikaʻi ʻia ka manawa hoʻokele a me ka jitter. Ua noho ka latency ma lalo o 40μs a puni, ʻoiai ʻo ka drift clocktest i hoʻokokoke ʻole - e hālāwai me nā koi noi.

4

Nā hopena noi honua maoli

Ka Mana Lopako Nui-Axis

Paʻakikī:
8-axis synchronized welding koi μs-level sync; ʻO nā hoʻonā kuʻuna i hoʻokumu i nā hewa drift a trajectory.

Hoʻonui:

  • J6412 me Ubuntu 20.04 + Xenomai 3.2

  • 4x Gigabit LAN pololei i ka EtherCAT servo

  • Ua hoʻolaʻa ʻo Isolcpus i nā core hoʻoponopono manawa maoli

Nā hualoaʻa:

  • Hoʻoponopono pololei:≤ 0.05μs ka holo ʻana o ka uaki; ʻO ka hoʻokaʻawale alahele kiʻekiʻe <0.1mm

  • Manawa maoli:72h hana mau, peak latency ≤ 38μs

  • Hoemi Kumukuai:35% haʻahaʻa haʻahaʻa, 60% liʻiliʻi ka mana ma mua o ka hopena i5

5

ʻEhā ʻehā Robot Dog Mana Motion

Paʻakikī:
12-joint dynamic balancing pono μs-level manaʻo; ʻO ka latency pūnaewele hoʻoilina> 100μs i hoʻokumu i ka paʻa ʻole

Hoʻonui:

  • N97 + Xenomai 3.2

  • PREEMPT_RT + ECI pā

  • Ua hoʻokaʻawale ʻo Cmdline i nā cores CPU 2 no nā hana servo

Nā hualoaʻa:

  • Haʻahaʻa Latency:Manaʻo pōʻaiapuni i loko o 500μs, latency ≤ 35μs

  • ʻO ka ikaika:Ma -20°C ho'āʻo ho'ōla, jitter <± 8μs

  • Hiki ke hoʻonui:IMU sensor ma o M.2; 60% ka mālama ʻana i ka mana ma luna o ka hopena i3-based

6

Nā koho hoʻolaha

No nā mea kūʻai aku i ka ʻenehana i kālele ʻia i ka hana manawa maoli, paipai ʻo APQLinux + Xenomaihoʻokomo. No nā mea hoʻohana hope e makemake ana i waho o ka pahu pahu, hāʻawi pū kekahi APQi hoʻokomo mua ʻia a i hoʻopaʻa ʻia i nā kiʻi ʻōnaehaname nā palapala hoʻopiʻi - hoʻohaʻahaʻa i nā pale hoʻolaha.

Ke hoʻololi nei nā robots i nā hana lima,manawa maoli, kūpaʻa, a me ke kumu kūʻaililo i mea koʻikoʻi i ka holomua. Ke hoʻokō nei ʻo APQ i kēia pono ma o nā hāmeʻa lako polokalamu i hoʻohui ʻia a e hoʻomau i ka hoʻonui ʻana i kona manaʻo i ka robotic edge computing a me ka hoʻomalu ʻana i ka neʻe - e hoʻoikaika i nā mea kūʻai aku ʻoihana me nā paepae paʻa, kūpono, a maʻalahi hoʻi i hoʻopili ʻia.

Inā makemake ʻoe i kā mākou hui a me nā huahana, e ʻoluʻolu e hoʻokaʻaʻike i kā mākou luna ʻāina ʻē, ʻo Robin.

Email: yang.chen@apuqi.com

WhatsApp: +86 18351628738


Ka manawa hoʻouna: Jul-28-2025