Կիրառման ուսումնասիրություն. APQ TER30R-A2 քառոտանի ռոբոտի համար
Կենսաչափական շարժունակության և բարդ տեղանքին ուժեղ հարմարվողականության շնորհիվ, քառոտանի ռոբոտները արագորեն կիրառվում են հզորության ստուգման, հասարակական անվտանգության պարեկության, հրշեջ և փրկարարական աշխատանքների, ինչպես նաև արդյունաբերական այգիների հսկողության համար: Սակայն իրական աշխարհում տեղակայման դեպքում դրանց շարժման կառավարման համակարգերը բախվում են բազմաթիվ մարտահրավերների: Կառավարիչը պետք է կայուն մնա բարձր հաճախականության տատանումների և կտրուկ դիրքի փոփոխությունների պայմաններում, բարձր ճշգրտությամբ համաժամեցնի ավելի քան 12 հոդային շարժիչներ և բարձր արդյունավետությամբ հաշվարկները տեղավորի խիստ սահմանափակված մարմնի խոռոչում, որտեղ տարածության յուրաքանչյուր միլիմետրը կարևոր է:
Արտադրանքի գնահատման բազմաթիվ փուլերից և խիստ դաշտային փորձարկումներից հետո, հաճախորդը ընտրեց APQ TER30R-A2 մարմնավորված ինտելեկտով շարժման կառավարման «ուղեղիկի» կառավարիչը որպես իր հաջորդ սերնդի քառոտանի ռոբոտի շարժման կառավարման հիմնական միավոր։
Հաճախորդի մարտահրավեր
Իրական ժամանակում շարժման կառավարման կոշտ պահանջներ.Վազքը, ցատկը և պտույտները պահանջում են խիստ կառավարման ցիկլի պահանջներ: 1000 Հց կառավարման հաճախականության դեպքում համակարգի տատանումը պետք է մնա 20 μվրկ-ից ցածր՝ բազմաթիվ հոդերի միջև ճշգրիտ և սահուն համաժամեցում ապահովելու համար:
Բազմամիջերեսային սարքերի ինտեգրումՀամակարգը պետք է միաժամանակ միացնի LiDAR-ը, խորության տեսախցիկները, IMU-ն, ավելի քան 12 հոդերի շարժիչներ և բազմաթիվ սենսորներ, ինչը պահանջում է կառավարիչ՝ լայնածավալ արդյունաբերական մուտք/ելքի ռեսուրսներով։
Գերկոմպակտ տարածքի սահմանափակումներ՝Ռոբոտի իրանի և հոդերի բաժանմունքների ներսում տարածքը չափազանց սահմանափակ է: Կառավարիչը պետք է ապահովի անհրաժեշտ աշխատանքը գերբարակ, կոմպակտ ձևաչափով՝ ավելի շատ տեղ թողնելով մարտկոցների, սենսորների և այլ ֆունկցիոնալ մոդուլների համար:
Հզոր ցնցումների և հարվածների դիմադրություն.Վազքի, ցատկի և խոչընդոտների հաղթահարման ժամանակ ռոբոտը անընդհատ ենթարկվում է ուժեղ տատանումների և ցնցումների: Հետևաբար, անհրաժեշտ է տախտակի մակարդակի ինտեգրված դիզայն՝ տատանումների ազդեցության տակ միակցիչների թուլացումը կանխելու համար:
Թեթև եզրային արհեստական բանականության հաշվարկներ.Կառավարիչը նաև պահանջում է եզրային արհեստական ինտելեկտի (Edge AI) միջոցով եզրակացության հնարավորություն՝ տեղանքի ճանաչման, խոչընդոտների դինամիկ խուսափման և նմանատիպ ինտելեկտուալ գործառույթների թեթև ալգորիթմներ գործարկելու համար։
APQ լուծում
Շարժման ճշգրիտ կառավարում 36-առանցքային համաժամեցմամբ.TER30R-A2-ը սնուցվում է Rockchip RK3588 ութ միջուկանի 64-բիթանոց պրոցեսորով՝ ինտեգրված 6 TOPS NPU-ով: Այն աջակցում է մինչև 36 առանցքների համաժամեցված կառավարում: 1000 Հց կառավարման հաճախականության դեպքում համակարգի տատանումը մնում է 20 մկվրկ-ից ցածր: Անկախ նրանից, թե վազքի ընթացքում համակարգվում են բազմաթիվ հոդեր, կատարվում են արագ շրջադարձեր, թե անցնում են բարդ տեղանքով, կառավարիչը ապահովում է ճշգրիտ և հարթ շարժման կառավարում՝ ապահովելով կայուն և հուսալի հիմք քառոտանի ռոբոտի դինամիկ գործողությունների համար:
Հարուստ մուտք/ելք բազմասարք ինտեգրման համար.TER30R-A2-ը առանձնանում է քառոտանի ռոբոտային համակարգերի համար նախատեսված մուտքի/ելքի ճարտարապետությամբ, որը մեկ կառավարիչի մեջ համախմբում է հոդերի շարժիչները, ընկալման սարքերը, արդյունաբերական ցանցերը և ակտուատորների ինտերֆեյսները։ · 4 × CAN FD միացքներ. Ուղիղ միացում ավելի քան 12 համատեղ շարժիչների և դրանց շարժիչ համակարգերի հետ՝ բարձր ճշգրտությամբ բազմաառանցքային համաժամեցված կառավարման համար։ · 3 × Գիգաբիթային Ethernet միացքներ. EtherCAT աջակցություն դետերմինիստական, իրական ժամանակի արդյունաբերական Ethernet կապի համար։ · 1 × 2.5GbE միացք + 1 × GbE միացք. 2.5GbE միացքը ապահովում է բարձր արագությամբ փոխկապակցվածություն ընկալման կարգավորիչի հետ, մինչդեռ GbE միացքը աջակցում է LiDAR կետային ամպի տվյալների մուտքագրմանը։ · 8 × USB ինտերֆեյսներ (3 × USB 5Gbps Type-C, 1 × USB 2.0 Type-C և 4 × ներքին USB 2.0 գլխիկներ): Աջակցում է LiDAR-ի, խորության տեսախցիկների, շահագործման գործիքների և այլ ծայրամասային սարքերի միաժամանակյա միացմանը: · 4 × անջատվող RS-232/RS-485 սերիական միացքներ. Հուսալի միացում IMU-ների, ուլտրաձայնային սենսորների և այլ ծայրամասային սարքերի համար։ · 8 × GPIO + 2 × PWM ալիքներ. Լուսավորության կառավարման, ազդանշանային ելքերի և այլ ակտուատորային ինտերֆեյսների ճկուն ընդլայնում: · 1 × HDMI ելք + 1 × աուդիո ինտերֆեյս. Հարմար է տեղական գործարկման և կարգավիճակի վիզուալիզացիայի համար։
Գերկոմպակտ դիզայն ճկուն ինտեգրման համար.Միայն 118.2 մմ × 128.5 մմ × 35 մմ չափսերով, կառավարիչը բացառիկ կոմպակտ է, հաստությունը մոտավորապես հավասար է մետաղադրամի տրամագծին: Դրա ամբողջությամբ ալյումինե պատյանը ապահովում է ամրակապերի ամրացումը և կարող է հեշտությամբ ինտեգրվել ռոբոտի իրանի կամ հոդերի բաժանմունքներում՝ պահպանելով արժեքավոր տարածք մարտկոցների, սենսորների և այլ մոդուլների համար: Ինտեգրված պահեստավորման և հիշողության դիզայնը վերացնում է թրթռման պատճառով միակցիչների թուլացման ռիսկերը՝ ապահովելով կայուն աշխատանք դինամիկ վազքի և բարդ տեղանքային առաքելությունների ժամանակ:
Անլար ընդլայնում բազմազան տեղակայումների համար.Կառավարիչը 4G/5G մոդուլների համար ապահովում է M.2 Key-B միակցիչ (USB 5Gbps, 3042/3052 ֆորմ-ֆակտորներ, Nano-SIM միակցիչով), ինչպես նաև Wi-Fi/Bluetooth մոդուլների համար նախատեսված M.2 Key-E միակցիչ (PCIe 2.0 ×1 + USB 2.0): Անկախ նրանից, թե այն տեղակայված է հեռավոր ենթակայաններում, թե քաղաքային արդյունաբերական այգիների պարեկային ծառայության համար, այն հնարավորություն է տալիս իրական ժամանակում կապ հաստատել ամպային հարթակների և հրամանատարական կենտրոնների հետ:
Արդյունաբերական մակարդակի հուսալիություն բարձր ինտենսիվության դինամիկ գործողությունների համար.TER30R-A2-ը նախագծված է բարձր թրթռումներով և ցնցումներով շարժական ռոբոտային միջավայրերի համար, միաժամանակ ապահովելով լայն ջերմաստիճանային աշխատանք, լայն լարման մուտքային հզորություն և հարմար տեղում սպասարկում։ · Աշխատանքային ջերմաստիճան՝ -10°C-ից մինչև 50°C; պահպանման ջերմաստիճան՝ -40°C-ից մինչև 80°C: · Հաստատվել է 3G պատահական թրթռման և 30G ցնցման թեստավորման միջոցով՝ վազքի, ցատկի և խոչընդոտների հաղթահարման ժամանակ հուսալի աշխատանքի համար։ · 12-28 VDC լայն դիապազոնային մուտքը աջակցում է տարբեր լարման վարկանիշ ունեցող ռոբոտային մարտկոցային համակարգերին։ · Առջևի վահանակը ներառում է սնուցման անջատիչ, համակարգի վերականգնման կոճակ, համակարգի վերագործարկման կոճակ և կարգավիճակի ցուցիչներ՝ տեղում արդյունավետ շահագործման և սպասարկման համար։
Արժեքային նվաճումներ՝
Շարժման ճշգրիտ և սահուն կառավարում.1000 Հց հաճախականությամբ կառավարման օղակը՝ 20 մկվրկ-ից ցածր համակարգի թրթռումով, հնարավորություն է տալիս համաժամեցնել 36-առանցքային կառավարումը՝ ճշգրիտ աշխատեցնելով հոդերի շարժիչները բնական ընթացքի, ցատկերի և շրջադարձերի համար՝ միաժամանակ պահպանելով կայուն դիրքը բարդ տեղանքում։
Բազմաֆունկցիոնալ ինտեգրացիա՝ բազմաապարզ սարքերի համար.4 × CAN FD, 3 × EtherCAT-համատեղելի Ethernet, 8 × USB և 4 × սերիական միացքները հնարավորություն են տալիս անմիջականորեն ինտեգրել հոդերի շարժիչները, LiDAR-ը, խորության տեսախցիկները, IMU-ները և այլ սարքերը՝ առանց լրացուցիչ ընդլայնման մոդուլների, զգալիորեն պարզեցնելով համակարգի ճարտարապետությունը։.
Կոմպակտ տեղակայումը ազատում է արժեքավոր տարածք.Գերկոմպակտ 118.2 մմ × 128.5 մմ × 35 մմ չափսերը հեշտությամբ տեղավորվում են ռոբոտի իրանի ներսում՝ ավելի շատ տեղ թողնելով մարտկոցների, սենսորների և այլ ֆունկցիոնալ մոդուլների համար։
Կայուն և հուսալի բարձր ինտենսիվության շարժման դեպքում.Տախտակի մակարդակի ինտեգրված դիզայնը նվազագույնի է հասցնում թրթռման հետ կապված միացման ռիսկերը, մինչդեռ 3G թրթռումը և 30G ցնցումների ստուգումը ապահովում են հուսալի աշխատանք վազքի, ցատկի և խոչընդոտների հաղթահարման ժամանակ։
Թեթև եզրային արհեստական բանականության հաշվարկներ.Ինտեգրված 6 TOPS NPU-ն աջակցում է թեթև եզրային արհեստական ինտելեկտի միջոցով եզրակացության ենթարկմանը՝ տեղանքի ճանաչման, խոչընդոտների դինամիկ խուսափման և նմանատիպ գործառույթների համար, ապահովելով հաշվողական հիմք քառոտանի ռոբոտների համար՝ ինքնավար տեղաշարժից դեպի ինքնավար որոշումների կայացում զարգանալու համար։
