Akụkọ

Na-agbaji ihe mgbochi 50μs! APQ na-enye EtherCAT Real-Time Control Optimization Solution for Robots

Na-agbaji ihe mgbochi 50μs! APQ na-enye EtherCAT Real-Time Control Optimization Solution for Robots

Site na ọganihu teknụzụ na mmekorita zuru oke nke ụlọ ọrụ, a na-ahụ 2025 dị ka "Afọ nke Robotics." Ụlọ ọrụ robotics niile na-enwe uto mgbawa, yana ụdị ngwa dị iche iche na-anya ụzọ teknụzụ dị iche iche yana ihe chọrọ ma ngwanrọ na ngwaike. N'ihi ya, ihe achọrọ na usoro mmejuputa maka njikwa mmegharị oge dị iche iche. N'iji nghọta miri emi banyere mpaghara robotics, APQ ewepụtala ngwọta kachasị mma njikwa oge ezubere iche.

01

Ụzọ Nkà na ụzụ Robotic na-agbanwe & Nhọrọ Platform Nhazi

Robots bipedal humanoid nwere atụmatụ dị ka mmadụ nke kachasị mma n'ime mgbanwe na mbara ala dị mgbagwoju anya yana ọrụ nhazi nke ahụ dum. Robots ndị a na-achọkarị axes 38 ruo 70 nke njikwa ngagharị, nke pụtara oke ihe achọrọ na usoro njikwa ruo 1000Hz. APQ na-eji ndị nrụpụta X86 dị elu nwere nhazi ngwanrọ iji gboo ihe ndị a na-achọ ozugbo.

N'ụzọ dị iche, rọbọtị ndị nwere ụkwụ ma ọ bụ ndị nwere ala na-enweta nhazi chassis dị fechaa, na-enye uru dị ukwuu na njikwa ọnụ ahịa, arụmọrụ ngagharị na ndụ batrị. Ndị a na-enwekarị ihe dị ka ogo 30 nke nnwere onwe yana obere mkpa maka ịgbakọ oge, mana ha na-enwe mmetụta maka oriri ike. Maka udi a, APQ na-eji ikpo okwu dị ala, dị ọnụ ala dị ka Intel® N97 ma ọ bụ J6412 iji wuo ngwọta zuru oke. Nke a na-edozi arụmọrụ ike yana ọnụ ahịa ka ị na-eji usoro mmepe mmepe bara ụba nke ikpo okwu X86 iji gboo ihe siri ike maka sistemụ njikwa arụmọrụ ezigbo oge, nkwụsi ike, njikọta na mkpirisi.

1

02

Ọmụmụ ihe gbasara njikarịcha njikwa oge EtherCAT APQ

ndabere ngwa

A na-ejikarị rọbọt wheeled/base na njikwa trajectory dị mgbagwoju anya, njikọ ọtụtụ axis, ngagharị nke na-eduzi ọhụụ, na ngwa ndị yiri ya. Sistemụ njikwa ha ga-akwadorịrị:

  • Nzikọrịta ụgbọ ala dị elu EtherCATmaka njikwa servo mekọrịtara ọnụ

  • Os siri ike ezigbo ogemaka nzaghachi nkeji iri abụọ

  • Kọmpat ụlọ ọrụ mmepụta iheadabara uko wiring ma ọ bụ kabinet ohere

  • ọdụ ụgbọ mmiri nwere ike ịgbasagụnyere ọtụtụ serial na ọdụ ụgbọ mmiri LAN maka njikọta akụkụ dị iche iche

Otu onye ahịa, na-emepụta rọbọt axis multi-axis, chọrọ nkwado EtherCAT na ịrụ ọrụ ezigbo oge. Otú ọ dị, ule na N97 n'elu ikpo okwu na servo ọkwọ ụgbọala gosiri na EtherCAT nkwurịta okwu okirikiri enweghị ike iru n'okpuru 50μs, na-eke a dị oké egwu bottlene maka mmepụta uka.

2

Ụzọ kacha mma n'oge

N'iji nyiwe N97 na J6412, APQ mere nlegharị anya n'ọkwa sistemụ zuru oke. Usoro ihe atụ maka ikpo okwu N97:

1. Os Gbanwee na Linux Xenomai Environment:

  • Ubuntu 20.04 + Linux Kernel 5.15

  • Patch ezigbo oge: Xenomai 3.2 (dakọtara na LinuxCNC)

  • Ndakọrịta nwalere maka mkpa nketa onye ahịa (Kernel 4.19 + Xenomai 3.1)

Usoro ntughari ezigbo oge:
a) BIOS n'iji ya gee ntị
b) Nkwalite oke kernel ozugbo (ECI)
c) Cmdline parameter n'iji ya gee ntị (ECI)
d) Nhazi ọkwa OS miri emi
e) Ntụle latency/Jitter

3

2. Ọkọlọtọ Nlele Nleba anya Ọrụ Oge:

  • Ngwa:Latency, Clocktest, modul ule LinuxCNC

  • Ebumnuche:

    • Latency: Oke igbu oge <40μs

    • Clocktest: Drift ≈ 0 (kọlụm nke atọ dị nso na efu nsonaazụ)

  • Mmezu:Ọtụtụ agba ule gafee ogbe ngwaike (gụnyere J6412 ka ntụnyere)

Nsonaazụ ule:
N'okpuru gburugburu Linux Xenomai, oge okirikiri njikwa na jitter ka mma nke ukwuu. Latency dị n'okpuru 40μs n'oge niile, ebe clocktest drift rutere nso efu - imezu ngwa chọrọ.

4

Nsonaazụ Ngwa-Ụwa

Multi-Axis Robotic Arm Control

Ihe ịma aka:
8-axis mekọrịta ịgbado ọkụ chọrọ μs-larịị mmekọrịta; ngwọta ọdịnala kpatara njehie mkpagharị na trajectory.

Nkwalite:

  • J6412 na Ubuntu 20.04 + Xenomai 3.2

  • 4x Gigabit LAN na-aga na EtherCAT servo

  • Isolcpus raara onwe ya nye cores nhazi oge

Nsonaazụ:

  • Mmekọrịta nkenke:Mfefe elekere ≤ 0.05μs; Ọkpụkpụ trajectory kacha <0.1mm

  • Nkwenye ozugbo:72h na-aga n'ihu na-arụ ọrụ, nkwụsị kacha elu ≤ 38μs

  • Mbelata ọnụ ahịa:35% ọnụ ala, 60% obere ike karịa i5 ngwọta

5

Njikwa Nkịta Robot Quadruped

Ihe ịma aka:
12-njikọ ike itule mkpa μs-larịị nzaghachi; Latency usoro ihe nketa> 100μs kpatara enweghị ntụkwasị obi

Nkwalite:

  • N97 + Xenomai 3.2

  • PREEMPT_RT + ECI patch

  • Cmdline kewapụrụ cores 2 CPU maka ọrụ servo

Nsonaazụ:

  • Ọdịda ala:Usoro nchịkwa n'ime 500μs, latency ≤ 35μs

  • Ike:Na ule mgbake -20ºC, jitter <± 8μs

  • Mgbasawanye:IMU ihe mmetụta site na M.2; 60% nchekwa ike karịa ngwọta dabere i3

6

Nhọrọ ntinye

Maka ndị ahịa nwere ikike teknụzụ lekwasịrị anya na ịrụ ọrụ ozugbo, APQ na-atụ aroLinux + Xenomaintinye ọrụ. Maka ndị ọrụ njedebe na-ahọrọ ịdị mma na-abụghị igbe, APQ na-enyekwaonyonyo usoro etinyegoro na nke kachasịya na akwụkwọ nbibi - iwetu ihe mgbochi ntinye.

Ka ndị rọbọt na-ejiwanye edochi ọrụ aka,ezigbo oge, kwụsiri ike, na ọnụ ahịa njikwa usorobụrụ ihe dị mkpa maka ịga nke ọma. APQ na-egbo mkpa a site na ngwọta ngwaike-software agbakwunyere na ọ ga-aga n'ihu na-elekwasị anya ya na kọmpụta ihu igwe na njikwa ngagharị - na-enyekwu ndị ahịa ụlọ ọrụ ike na nyiwe kwụsiri ike, rụọ ọrụ nke ọma na ngwa ngwa agbakwunyere.

Ọ bụrụ na ị nwere mmasị na ụlọ ọrụ na ngwaahịa anyị, nweere onwe gị ịkpọtụrụ onye nnọchi anya anyị si mba ofesi, Robin.

Email: yang.chen@apuqi.com

WhatsApp: +86 18351628738


Oge nzipu: Jul-28-2025