Երկոտանի մարդանման ռոբոտները մարմնավորված ինտելեկտի տեխնոլոգիաների գագաթնակետն են։ Նրանց մարդանման ձևը հնարավորություն է տալիս անխափան հարմարվել մարդկային աշխատանքային միջավայրերին՝ տալով նրանց լայն կիրառման հեռանկարներ արդյունաբերական արտադրության, առևտրային ծառայությունների և հատուկ գործողությունների մեջ։ Այնուամենայնիվ, երկոտանի կառուցվածքի կողմից առաջացած դինամիկ հավասարակշռության մարտահրավերները շատ ավելի բարձր պահանջներ են ներկայացնում հիմնական կառավարման համակարգի վրա, քան ռոբոտի այլ ձևերի դեպքում. այն պետք է ավարտի ընկալման, որոշումների կայացման և կառավարման ամբողջական փակ ցիկլը միլիվայրկյանների ընթացքում։
Բազմաթիվ գնահատման փուլերից և խիստ դաշտային ստուգումից հետո, հաճախորդը, ի վերջո, ընտրեց APQ-ի առաջատար մարմնավորված ինտելեկտի կառավարիչը՝ TER40J-A6-ը, որպես իր նոր սերնդի երկոտանի մարդանման ռոբոտի հիմնական կառավարման հարթակ։
Հաճախորդի մարտահրավեր
Արհեստական բանականության հաշվարկների ծայրահեղ պահանջարկը.Երկոտանի մարդանման ռոբոտը պետք է իրական ժամանակում աշխատեցնի բազմամոդալ մեծ մոդելներ եզրին՝ կատարելու համար բարդ արհեստական ինտելեկտի առաջադրանքներ, ինչպիսիք են միջավայրի ընկալումը, իմաստաբանական հասկացողությունը և առաջադրանքների պլանավորումը, ինչը պահանջում է արհեստական ինտելեկտի կատարողականություն հազարավոր լավագույնների մակարդակում։
Սինխրոնացված բազմալիքային HD տեսանյութի ձայնագրում.Ռոբոտին անհրաժեշտ են մի քանի HD տեսախցիկներ՝ շրջակա միջավայրի 360 աստիճանի ընկալում ապահովելու համար, ինչը պահանջում է, որ կառավարիչը աջակցի մի քանի GMSL2 տեսախցիկի ինտերֆեյսների և GNSS ժամանակի համաժամեցման հնարավորությունների։
Բարձր արագության ցանցերի և իրական ժամանակի արդյունաբերական ազդանշանների համակեցություն.Այն պահանջում է 10GbE դասի ցանցային կապ՝ մեծածավալ տվյալների հետադարձ փոխանցման և ուսումնական տվյալների արդյունահանման համար, միաժամանակ աջակցելով EtherCAT արդյունաբերական իրական ժամանակի Ethernet արձանագրությանը, որը գործարկում է ռոբոտի բոլոր հոդերի շարժիչները։
Իրական ժամանակում ինտեգրված մեծ/փոքր ուղեղի կառավարում։Երկոտանի քայլքը պահանջում է շարժման կառավարման չափազանց կարճ ցիկլեր: Ավանդական «առանձնացված մեծ և փոքր ուղեղների» ճարտարապետությունների հաղորդակցման լատենտությունը չի կարող բավարարել բարձր դինամիկ երկոտանի շարժման իրական ժամանակի պահանջները, ինչը կարևոր է դարձնում ինտեգրված հաշվողական-կառավարման ճարտարապետությունը:
Հարուստ արդյունաբերական հաղորդակցման ինտերֆեյսներ.Կառավարիչը պետք է միաժամանակ միանա հոդերի սերվոշարժիչներին, ուժի սենսորներին, IMU-ներին, LiDAR-ներին և այլ սարքերին, ինչը պահանջում է բազմաթիվ CAN FD ալիքներ, սերիական միացքներ, GPIO և այլ ընդարձակ ինտերֆեյսներ։
Բարձր դինամիկ շահագործման համար թրթռման դիմադրություն.Բարձր դինամիկ շարժումների, ինչպիսիք են վազքը, ցատկը և պարը, ժամանակ երկոտանի մարդանման ռոբոտը ենթարկվում է ուժեղ տատանումների և հարվածների, ինչը պահանջում է, որ կառավարիչը ունենա ակնառու հակատատանողական դիզայն և կողպվող ինտերֆեյսի կառուցվածքներ։
APQ լուծում
Արհեստական բանականության 2070 TFLOPS արդյունավետություն, մեծ և փոքր ուղեղի գործառույթների ինտեգրում.TER40J-A6-ը հագեցած է NVIDIA Jetson Thor T5000 միջուկային մոդուլով, որը ապահովում է մինչև 2070 TFLOPS (FP4 նոսր) արհեստական բանականության կատարողականություն: Jetson AGX Orin հարթակի համեմատ, այն ներկայացնում է որակական ցատկ՝ ավելի շատ պրոցեսորային միջուկներով և մոտավորապես երկու-երեք անգամ ավելի բարձր պրոցեսորի կատարողականությամբ: Հաշվողական հզորության այս մակարդակը թույլ է տալիս երկոտանի մարդանման ռոբոտներին իրական ժամանակում գործարկել տեսողական լեզվի մեծածավալ մոդելներ, բազմամոդալ ընկալման մոդելներ և բարդ առաջադրանքների պլանավորման ալգորիթմներ՝ իրական ժամանակում իրականացնելով ամբողջական ինտելեկտուալ մշակում՝ «ընկալումից» մինչև «որոշումների կայացում»:
8 GMSL2 տեսախցիկի ինտերֆեյսներ համայնապատկերային ընկալման համար.TER40J-A6-ը ստանդարտ կերպով գալիս է 8 GMSL2 տեսախցիկի ինտերֆեյսներով և աջակցում է GNSS ժամանակի համաժամեցմանը: Այս ութ տեսախցիկի ինտերֆեյսները կարող են անմիջապես միանալ մի քանի HD տեսախցիկների, ինչը հնարավորություն է տալիս երկոտանի մարդակերպ ռոբոտների համար ապահովել 360 աստիճանի կույր կետերից զերծ միջավայրի ընկալում: GNSS ժամանակի համաժամեցումը ապահովում է ճշգրիտ համընկնում բազմաթիվ պատկերների հոսքերի միջև՝ ապահովելով բարձրորակ տվյալների աջակցություն հիմնական գործառույթների համար, ինչպիսիք են SLAM քարտեզագրումը, թիրախի հետևումը և խոչընդոտների դինամիկ խուսափումը:
Միասնական հաշվողական-և-կառավարման ճարտարապետություն, որը վերացնում է մեծ/փոքր ուղեղի տարանջատումը.Կառուցված Jetson Thor հարթակի վրա, TER40J-A6-ը դիրքավորվում է որպես մարմնավորված ինտելեկտի համար նախատեսված ինտեգրված մեծ ուղեղի/փոքր ուղեղի կառավարիչ: Այն ոչ միայն կատարում է արհեստական բանականության ընկալման և որոշումների կայացման «մեծ ուղեղի» դերը, այլև ստանձնում է իրական ժամանակում շարժման կառավարման «փոքր ուղեղի» դերը՝ իր հարուստ արդյունաբերական հաղորդակցման ինտերֆեյսների միջոցով, իրականում իրականացնելով միասնական մեծ ուղեղի/փոքր ուղեղի դիզայն: Այս ճարտարապետությունը հիմնարար կերպով վերացնում է կառավարման ուշացումը, որը պայմանավորված է ավանդական «մեծ ուղեղ + փոքր ուղեղ» առանձնացված լուծումներում հաղորդակցման ուշացմամբ և ապահովում է ամուր ապարատային հիմք երկոտանի շարժման մեջ բարձր դինամիկ իրական ժամանակում կառավարման համար:
Արդյունաբերական հաղորդակցության համապարփակ արդիականացում բազմասարքային ինտեգրման համար.TER40J-A6-ը ենթարկվել է երկոտանի մարդակերպ ռոբոտների կիրառությունների համար նախատեսված ինտերֆեյսի համապարփակ արդիականացման. 2 × 10GbE միացք + 4 × անկախ գիգաբիթային Ethernet միացք (մի քանի գիգաբիթային միացքներ աջակցում են EtherCAT-ին). 10GbE միացքները հնարավորություն են տալիս արագորեն արդյունահանել մեծ մոդելի մարզման տվյալները՝ ապահովելով բարձրորակ նյութ արհեստական ինտելեկտի ալգորիթմների շարունակական իտերացիայի և օպտիմալացման համար։ Գիգաբիթային միացքները կարող են նախատեսված լինել համատեղ սերվո կապի, LiDAR մուտքի և հետին կապի համար, ինչը հնարավորություն է տալիս երթևեկության տարանջատում իրականացնել առանց գերբեռնվածության։ 4× CAN FD ալիքներ. Անմիջապես միանում են երկոտանի մարդանման ռոբոտի համատեղ սերվո շարժիչ համակարգին՝ բազմաառանցքային բարձր ճշգրտությամբ համաժամեցված կառավարման հասնելու համար։ 2× RS232/RS485 միացքներ. Կայունորեն միացնում են ծայրամասային սարքերը, ինչպիսիք են ուժի սենսորները և IMU-ները։ 16× GPIO ալիքներ. Նպաստում են տագնապի ելքերի, կարգավիճակի ցուցիչների և այլ ակտուատորային ինտերֆեյսների ընդլայնմանը։ Լրացուցիչ I2C, SPI, TTL, PPS_IN և 2× PWM ինտերֆեյսներ՝ խորը անհատականացման պահանջները բավարարելու համար։ 3× USB 10Gbps + 1× USB 5Gbps միացքներ՝ բարձր արագությամբ պահեստավորման, արդյունաբերական տեսախցիկների, ձայնային մոդուլների, ռադարի, ուժի սենսորների և այլ սարքերի միացման համար։ 1× HDMI ցուցադրման ինտերֆեյս՝ տեղական վրիպազերծման և վիզուալիզացիայի համար։
Բարձր դինամիկ աշխատանքի համար լիարժեք ինտերֆեյսով հակաթրթռումային դիզայն.Բարձր դինամիկ գործողությունների, ինչպիսիք են վազքը, ցատկը և պարը, ժամանակ երկոտանի մարդանման ռոբոտի կառավարիչը ենթարկվում է անընդհատ բարձր ինտենսիվության տատանումների և հարվածների: TER40J-A6-ը ինտերֆեյսի մակարդակում ունի լիարժեք շղթայական, համակարգված հակատատանողական դիզայն. GMSL տեսախցիկի ինտերֆեյսներն ունեն ներկառուցված փական-կողպող կառուցվածքներ՝ ինտենսիվ շարժման ժամանակ բազմաթիվ HD տեսախցիկների անվտանգ միացումներ ապահովելու համար. ցանցային ինտերֆեյսներն ընդունում են Mini I/O ձևաչափը և նաև ունեն կողպման մեխանիզմներ՝ ապահովելով տատանումների նկատմամբ գերազանց դիմադրություն՝ համեմատած ավանդական RJ45 միակցիչների հետ. USB ինտերֆեյսները ապահովում են պտուտակային ամրացման պահուստային դիրքեր միացքների շուրջ, թույլ տալով մալուխները հետագայում ամրացնել ամրակներով. այս ամբողջական ինտերֆեյսի սխեման ապահովում է, որ կառավարիչը կարող է կայունորեն աջակցել նախատիպային ռոբոտներին բարդ, բարձր դինամիկ, բարձր ազդեցություն ունեցող գործողություններ կատարելու հարցում, ինչպիսիք են պարը և ակրոբատիկ ցատկը:
Անլար ընդլայնում և արդյունաբերական մակարդակի հուսալիություն.TER40J-A6-ը ապահովում է M.2 Key-M անցք NVMe SSD-ի ընդլայնման համար, M.2 Key-B անցք 4G/5G մոդուլի ընդլայնման համար և M.2 Key-E անցք Wi-Fi/Bluetooth մոդուլի ընդլայնման համար: Հարմար սպասարկման և արդիականացման համար կողքի վրա տրամադրվում են պահուստային վրիպազերծման և թարթման ինտերֆեյսներ, ինչպես նաև SIM քարտի անցք: Սարքի չափսերն ընդամենը 168.2 × 130 × 72.6 մմ են, օգտագործում են ինտելեկտուալ ակտիվ օդափոխիչով սառեցում, աջակցում են 12–28 VDC լայնածավալ հոսանքի մուտք, առաջարկում են -20-ից 50°C աշխատանքային ջերմաստիճանի և -40-ից 80°C պահեստավորման ջերմաստիճանի միջակայք, և անցել են խիստ թրթռման և ցնցումների փորձարկումներ:
Արժեքային նվաճումներ՝
Հաշվողական համակարգի խոչընդոտի ամբողջական բացահայտում.2070 TFLOPS գերբարձր արհեստական ինտելեկտի կատարողականությամբ, բազմամոդալ խոշոր մոդելները կարող են աշխատել իրական ժամանակում եզրագծին։ Բարդ արհեստական ինտելեկտի խնդիրների, ինչպիսիք են միջավայրի ընկալումը, իմաստաբանական հասկացողությունը և խնդիրների պլանավորումը, արձագանքման արագությունը որակական թռիչք է արձանագրել ավանդական լուծումների համեմատ՝ ապահովելով հզոր հաշվողական հիմք երկոտանի մարդանման ռոբոտների համար, որպեսզի նրանք զարգանան պարզապես «քայլելու ունակից» մինչև «մտածելու և որոշումներ կայացնելու ունակ»։
Միասնական մեծ և փոքր ուղեղներ, գրեթե զրոյական վերահսկողության լատենտություն.Jetson Thor հարթակի ինտեգրված հաշվողական-կառավարման ճարտարապետությունը լիովին վերացնում է ավանդական «մեծ ուղեղ + փոքր ուղեղ» առանձնացված լուծումների հաղորդակցման լատենտությունը: Երկոտանի քայլքի շարժման կառավարման հրամանները կարող են ընկալումից մինչև կատարում ցիկլը ավարտել նանովայրկյանների ընթացքում՝ զգալիորեն բարելավելով քայլքի կայունությունը և դինամիկ արձագանքի արագությունը:
Կույր կետերից զերծ համայնապատկերային ընկալում.8 GMSL2 տեսախցիկի ինտերֆեյսները, զուգորդված GNSS ժամանակի համաժամեցման հետ, հնարավորություն են տալիս ճշգրիտ ստանալ և ժամանակային համաձայնեցնել բազմաթիվ HD պատկերների հոսքերը, թույլ տալով ռոբոտի 360 աստիճանի ընկալման կարողությունը բավարարել տարբեր սցենարների կարիքները, ինչպիսիք են բարդ տեղանքի ճանաչումը, խոչընդոտների դինամիկ խուսափումը և թիրախի հետևումը։
Բարձր արագությամբ հաղորդակցություն և իրական ժամանակի կառավարում.2× 10GbE միացքները ապահովում են HD տեսանյութերի և ընկալման տվյալների բարձր արագությամբ ագրեգացիա՝ հնարավորություն տալով մեծ մոդելների համար մարզման տվյալների արագ արդյունահանման և արհեստական բանականության ալգորիթմների շարունակական օպտիմալացմանը: 4× GbE միացքները աջակցում են EtherCAT-ին՝ հնարավորություն տալով միկրովայրկյանային մակարդակի իրական ժամանակում կառավարել հոդերի շարժիչները:
Բարձր դինամիկ առաջադրանքների համար լիարժեք ինտերֆեյսի հակաթրթռումային պաշտպանություն.Բազմաթիվ հակաթրթռումային միջոցառումներ, այդ թվում՝ GMSL միակցիչների կողպեքով ամրացումը, Mini I/O ցանցային միացքների կողպումը և USB ինտերֆեյսների շուրջ պտուտակային ամրացման դիրքերը, ապահովում են կառավարիչի կայուն աշխատանքը բարձր դինամիկ գործողությունների, ինչպիսիք են վազքը, ցատկը և պարը, հիմնարար կերպով լուծելով ավանդական լուծումների մշտական խնդիրները, որտեղ թրթռումը առաջացնում է թուլացած ինտերֆեյսներ և ազդանշանի ժամանակավոր ընդհատումներ:
Մի քանի սարքերի ինտեգրում մեկ հարթակի վրա, որը զգալիորեն պարզեցնում է համակարգի ճարտարապետությունը.Հարուստ ինտերֆեյսները, ներառյալ 4× CAN FD, 2× RS232/485, 16× GPIO և I2C/SPI/PPS, հնարավորություն են տալիս միա-հարթակային միացում կատարել հոդերի սերվոների, ուժի սենսորների, IMU-ների, LiDAR-ների, HD տեսախցիկների և այլ սարքերի համար: Համակարգի ամբողջական տեղակայումը կարող է իրականացվել առանց լրացուցիչ ընդլայնման մոդուլների, զգալիորեն նվազեցնելով համակարգի ինտեգրման բարդությունը և BOM արժեքը:
