Шешім

Екі аяқты гуманоидты робот қолданбасындағы APQ флагмандық интеллект контроллері TER40J-A6

Екі аяқты гуманоидты робот қолданбасындағы APQ флагмандық интеллект контроллері TER40J-A6

Екі аяқты гуманоидты робот қолданбасындағы APQ флагмандық интеллект контроллері TER40J-A6

Екі аяқты гуманоидты роботтар интеллект технологияларының шарықтау шегі болып табылады. Олардың адамға ұқсас формасы адамдардың жұмыс ортасына кедергісіз бейімделуді қамтамасыз етеді, бұл оларға өнеркәсіптік өндірісте, коммерциялық қызметтерде және арнайы операцияларда кең қолдану мүмкіндіктерін береді. Дегенмен, екі аяқты құрылым тудыратын динамикалық тепе-теңдік мәселелері негізгі басқару жүйесіне басқа робот формаларына қарағанда әлдеқайда жоғары талаптар қояды - ол қабылдаудың, шешім қабылдаудың және басқарудың толық тұйықталған циклін миллисекунд ішінде аяқтауы керек.

Бірнеше раундтық бағалаудан және мұқият далалық тексеруден кейін, тапсырыс беруші сайып келгенде APQ компаниясының флагмандық интеллект контроллері TER40J-A6-ны жаңа буын екі аяқты гуманоидты роботының негізгі басқару платформасы ретінде таңдады.

Тұтынушыға қойылатын талаптар

  • Жасанды интеллект есептеулеріне қойылатын шектен тыс сұраныс:Екі аяқты гуманоидты робот қоршаған ортаны қабылдау, семантикалық түсіну және тапсырмаларды жоспарлау сияқты күрделі жасанды интеллект тапсырмаларын орындау үшін нақты уақыт режимінде мультимодальды үлкен модельдерді шетінде іске қосуы керек, бұл жасанды интеллекттің мыңдаған жоғары деңгейде жұмыс істеуін талап етеді.
  • Синхрондалған көп арналы HD бейнені алу:Роботқа 360 градус қоршаған ортаны қабылдау үшін бірнеше HD камералар қажет, бұл контроллердің бірнеше GMSL2 камера интерфейстерін және GNSS уақыт синхрондау мүмкіндігін қолдауын талап етеді.
  • Жоғары жылдамдықты желі мен нақты уақыт режиміндегі өнеркәсіптік сигналдардың қатар өмір сүруі:Ол кең ауқымды деректерді кері тасымалдау және оқыту деректерін алу үшін 10 Гбит/с сыныпты желіні қажет етеді, сонымен қатар роботтың барлық буын қозғалтқыштарын басқару үшін EtherCAT өнеркәсіптік нақты уақыттағы Ethernet хаттамасын қолдайды.
  • Нақты уақыттағы интеграцияланған үлкен ми/кіші миды басқару:Екі аяқпен жүру өте қысқа қозғалысты басқару циклдарын қажет етеді. Дәстүрлі «бөлінген үлкен ми және кіші ми» архитектураларының байланыс кідірісі жоғары динамикалық екі аяқпен қозғалудың нақты уақыт талаптарын қанағаттандыра алмайды, бұл интеграцияланған есептеу және басқару архитектурасын маңызды етеді.
  • Бай өнеркәсіптік байланыс интерфейстері:Контроллер бір уақытта бірлескен серво қозғалтқыштармен, күш сенсорларымен, IMU, LiDAR және басқа құрылғылармен интерфейс жасауы керек, бұл бірнеше CAN FD арналарын, сериялық порттарды, GPIO және басқа да кеңейтілген интерфейстерді қажет етеді.
  • Жоғары динамикалық жұмыс үшін дірілге төзімділік:Жүгіру, секіру және билеу сияқты жоғары динамикалық қозғалыстар кезінде екі аяқты гуманоидты робот қатты діріл мен соққыға ұшырайды, бұл контроллердің керемет дірілге қарсы дизайны мен құлыптау интерфейсінің құрылымдарын қажет етеді.
双足人形机器人

APQ шешімі

TER40J-A6特点图(EN)(1)
  • Үлкен ми мен кіші ми функцияларын біріктіретін жасанды интеллект өнімділігінің 2070 TFLOPS нәтижелері:TER40J-A6 NVIDIA Jetson Thor T5000 негізгі модулімен жабдықталған, бұл 2070 TFLOPS (FP4 сирек) дейінгі жасанды интеллект өнімділігін қамтамасыз етеді. Jetson AGX Orin платформасымен салыстырғанда, ол сапалық секірісті білдіреді — процессордың ядролары көбірек және процессордың өнімділігінен шамамен екі-үш есе көп. Есептеу қуатының бұл деңгейі екі аяқты гуманоидты роботтарға үлкен көлемді көру тілі модельдерін, мультимодальды қабылдау модельдерін және күрделі тапсырмаларды жоспарлау алгоритмдерін нақты уақыт режимінде іске қосуға мүмкіндік береді, бұл «қабылдаудан» «шешім қабылдауға» дейін толық интеллектуалды өңдеуді шынымен де қамтамасыз етеді.
  • Панорамалық қабылдауға арналған 8 GMSL2 камера интерфейстері:TER40J-A6 стандартты түрде 8 GMSL2 камера интерфейсімен келеді және GNSS уақыт синхрондауын қолдайды. Бұл сегіз камера интерфейсі бірнеше HD камераларға тікелей қосыла алады, бұл екі аяқты гуманоидты роботтар үшін 360 градустық соқыр дақсыз қоршаған ортаны қабылдауды қамтамасыз етеді. GNSS уақыт синхрондауы бірнеше кескін ағындары бойынша дәл туралауды қамтамасыз етеді, SLAM картасын жасау, нысананы бақылау және динамикалық кедергілерді айналып өту сияқты негізгі функциялар үшін жоғары сапалы деректерді қолдауды қамтамасыз етеді.
  • Үлкен ми мен кіші мидың бөлінуін жоятын бірыңғай есептеу және басқару архитектурасы:Jetson Thor платформасында жасалған TER40J-A6 интеллект үшін флагмандық интеграцияланған үлкен ми/кіші ми контроллері ретінде орналасқан. Ол тек жасанды интеллектті қабылдау мен шешім қабылдаудың «үлкен ми» рөлін ғана емес, сонымен қатар бай өнеркәсіптік байланыс интерфейстері арқылы нақты уақыттағы қозғалысты басқарудың «кіші ми» рөлін де атқарып, бірыңғай үлкен ми/кіші ми дизайнын шынымен жүзеге асырады. Бұл архитектура дәстүрлі «үлкен ми + кіші ми» бөлінген шешімдердегі байланыстың кідірісінен туындаған басқару кідірісін түбегейлі жояды және екі аяқты қозғалыста жоғары динамикалық нақты уақыт режимінде басқару үшін берік аппараттық негізді қамтамасыз етеді.
  • Көп құрылғылы интеграция үшін кешенді өнеркәсіптік коммуникацияны жаңарту:TER40J-A6 екі аяқты гуманоидты робот қолданбаларына арналған интерфейсті кешенді жаңартудан өтті: 2 × 10 Гбит/с порттар + 4 × тәуелсіз гигабит/с Ethernet порттары (кейбір гигабит порттары EtherCAT қолдайды): 10 Гбит/с порттары үлкен модельдік оқыту деректерін жылдам алуға мүмкіндік береді, бұл үздіксіз жасанды интеллект алгоритмін қайталау және оңтайландыру үшін жоғары сапалы материалды қамтамасыз етеді. Гигабит порттары бірлескен серво байланысына, LiDAR қолжетімділігіне және артқы байланысқа арналған болуы мүмкін, бұл трафикті кептеліссіз бөлуді қамтамасыз етеді; 4 × CAN FD арналары: көп осьті жоғары дәлдіктегі синхрондалған басқаруға қол жеткізу үшін екі аяқты гуманоидты роботтың бірлескен серво жетек жүйесімен тікелей интерфейс; 2 × RS232/RS485 порттары: Күш сенсорлары мен IMU сияқты перифериялық құрылғыларды тұрақты түрде қосу; 16 × GPIO арналары: Дабыл шығыстары, күй көрсеткіштері және басқа да жетек интерфейстері үшін кеңейтуді жеңілдету; Терең теңшеу талаптарын қанағаттандыру үшін қосымша I2C, SPI, TTL, PPS_IN және 2 × PWM интерфейстері; Жоғары жылдамдықты сақтау, өнеркәсіптік камералар, дауыс модульдері, радар, күш сенсорлары және басқа құрылғыларды қосуға арналған 3 × USB 10 Гбит/с + 1 × USB 5 Гбит/с порттары; Жергілікті жөндеу және визуализациялау үшін 1 × HDMI дисплей интерфейсі.
  • Жоғары динамикалық жұмыс үшін толық интерфейсті дірілге қарсы дизайн:Жүгіру, секіру және билеу сияқты жоғары динамикалық әрекеттер кезінде екі аяқты гуманоидты роботтың басқарушысы үздіксіз жоғары қарқынды діріл мен соққыға ұшырайды. TER40J-A6 интерфейс деңгейінде толық тізбекті, жүйелі дірілге қарсы дизайнға ие: GMSL камера интерфейстері қарқынды қозғалыс кезінде бірнеше HD камераларының қауіпсіз қосылуын қамтамасыз ету үшін кіріктірілген ілмекті бекіту құрылымдарымен жабдықталған; Желілік интерфейстер Mini I/O форма факторын қабылдайды және сонымен қатар дәстүрлі RJ45 қосқыштарымен салыстырғанда жоғары дірілге төзімділікті ұсынатын бекіту механизмдерімен ерекшеленеді; USB интерфейстері порттардың айналасында резервтелген бұрандаларды бекіту позицияларын қамтамасыз етеді, бұл кабельдерді бекіту арқылы одан әрі нығайтуға мүмкіндік береді; Бұл толық интерфейс схемасы басқарушының прототиптік роботтарды билеу және сальто секіру сияқты күрделі, жоғары динамикалық, жоғары әсерлі әрекеттерді орындауда тұрақты түрде қолдай алатынын қамтамасыз етеді.
  • Сымсыз байланысты кеңейту және өнеркәсіптік деңгейдегі сенімділік:TER40J-A6 NVMe SSD кеңейтуіне арналған M.2 Key-M ұяшығын, 4G/5G модулін кеңейтуге арналған M.2 Key-B ұяшығын және Wi-Fi/Bluetooth модулін кеңейтуге арналған M.2 Key-E ұяшығын қолдайды. Ыңғайлы техникалық қызмет көрсету және жаңарту үшін бүйірінде резервтелген жөндеу және жыпылықтау интерфейстері, сондай-ақ SIM карта ұяшығы қарастырылған. Бүкіл құрылғының өлшемі тек 168,2 × 130 × 72,6 мм, интеллектуалды белсенді желдеткішті салқындатуды пайдаланады, 12-28 В тұрақты ток күшін қолдайды, -20-дан 50°C-қа дейінгі жұмыс температурасы диапазонын және -40-тан 80°C-қа дейінгі сақтау температурасы диапазонын ұсынады және қатаң діріл және соққы сынағынан өтті.

Құндылық жетістіктері:

  • Есептеуіш кедергінің толық серпілісі:2070 TFLOPS ультра жоғары жасанды интеллект өнімділігімен мультимодальды ірі модельдер нақты уақыт режимінде шетінде жұмыс істей алады. Қоршаған ортаны қабылдау, семантикалық түсіну және тапсырмаларды жоспарлау сияқты күрделі жасанды интеллект тапсырмаларына жауап беру жылдамдығы дәстүрлі шешімдермен салыстырғанда сапалы секіріске қол жеткізді, бұл екі аяқты гуманоидты роботтардың жай ғана «жүре алатын» күйден «ойлай алатын және шешім қабылдай алатын» күйге өтуі үшін қуатты есептеу негізін қамтамасыз етті.
  • Бірыңғай үлкен ми және кіші ми, нөлге жақын басқару кідірісі:Jetson Thor платформасының интеграцияланған есептеу және басқару архитектурасы дәстүрлі «үлкен ми + кішкентай ми» бөлінген шешімдерінің байланыс кідірісін толығымен жояды. Екі аяқпен жүруге арналған қозғалысты басқару командалары циклді қабылдаудан орындауға дейін наносекунд ішінде аяқтай алады, бұл жүру тұрақтылығын және динамикалық жауап беру жылдамдығын айтарлықтай жақсартады.
  • Соқыр нүктесіз панорамалық қабылдау:8 GMSL2 камера интерфейстері GNSS уақыт синхрондауымен біріктіріліп, бірнеше HD кескін ағындарын дәл алуға және уақытша туралауға мүмкіндік береді, бұл роботтың 360 градустық қабылдау қабілетіне күрделі жер бедерін тану, динамикалық кедергілерді айналып өту және нысананы бақылау сияқты әртүрлі сценарийлік қажеттіліктерді қанағаттандыруға мүмкіндік береді.
  • Жоғары жылдамдықты байланыс және нақты уақыт режиміндегі басқару:2×10GbE порттары HD бейне және қабылдау деректерін жоғары жылдамдықпен агрегациялауды қамтамасыз етеді, бұл үлкен модельдер үшін оқыту деректерін жылдам алуға мүмкіндік береді және үздіксіз жасанды интеллект алгоритмін оңтайландыруды қолдайды. 4×GbE порттары EtherCAT-ты қолдайды, бұл буын қозғалтқыштарын микросекундтық деңгейде нақты уақыт режимінде басқаруға мүмкіндік береді.
  • Жоғары динамикалық тапсырмаларға арналған толық интерфейсті дірілден қорғау:Дірілге қарсы бірнеше шаралар, соның ішінде құлыптаулы GMSL қосқыштары, Mini I/O желілік порттарын құлыптау және USB интерфейстерінің айналасындағы бұрандалармен бекіту позициялары, жүгіру, секіру және билеу сияқты жоғары динамикалық әрекеттер кезінде контроллердің тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді, діріл интерфейстердің босаңсуы мен сигналдың лезде үзілуін тудыратын дәстүрлі шешімдердегі тұрақты мәселелерді түбегейлі шешеді.
  • Бір платформада көп құрылғылы интеграция, жүйелік архитектураны айтарлықтай жеңілдету:4× CAN FD, 2× RS232/485, 16× GPIO және I2C/SPI/PPS сияқты бай интерфейстер бірлескен серволар, күш сенсорлары, IMU, LiDAR, HD камералар және басқа құрылғылар үшін бір платформалы қосылымды қамтамасыз етеді. Жүйені толық орналастыруды қосымша кеңейту модульдерінсіз аяқтауға болады, бұл жүйені интеграциялаудың күрделілігін және BOM құнын айтарлықтай төмендетеді.
TER40J-A6结构图(EN)(1)