ជាមួយនឹងភាពជឿនលឿនផ្នែកបច្ចេកវិទ្យា និងកិច្ចសហការទូទាំងឧស្សាហកម្ម ឆ្នាំ 2025 ត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងទូលំទូលាយថាជា "ឆ្នាំនៃមនុស្សយន្ត"។ ឧស្សាហកម្មមនុស្សយន្តទាំងមូលកំពុងជួបប្រទះនឹងការរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័ស ជាមួយនឹងសេណារីយ៉ូកម្មវិធីចម្រុះដែលជំរុញផ្លូវបច្ចេកវិទ្យាខុសៗគ្នា និងតម្រូវការសម្រាប់ទាំងកម្មវិធី និងផ្នែករឹង។ ជាលទ្ធផល តម្រូវការ និងវិធីសាស្ត្រអនុវត្តសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងចលនាតាមពេលវេលាជាក់ស្តែងមានភាពខុសប្លែកគ្នា។ ដោយទាញយកប្រយោជន៍ពីការយល់ដឹងស៊ីជម្រៅអំពីវិស័យមនុស្សយន្ត APQ បានបង្កើតដំណោះស្រាយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការគ្រប់គ្រងតាមពេលវេលាជាក់ស្តែងដែលមានគោលដៅ។
01
ការបែងចែកផ្លូវបច្ចេកវិទ្យារ៉ូបូត និងការជ្រើសរើសវេទិកាដំណើរការ
មនុស្សយន្តដែលមានជើងពីរមានលក្ខណៈពិសេសនៃការរចនាដូចមនុស្សដែលមានភាពលេចធ្លោក្នុងការសម្របខ្លួនទៅនឹងដីស្មុគស្មាញ និងប្រតិបត្តិការសម្របសម្រួលរាងកាយទាំងមូល។ មនុស្សយន្តទាំងនេះជាធម្មតាត្រូវការអ័ក្សគ្រប់គ្រងចលនាចំនួន 38 ទៅ 70 ដែលមានន័យថាតម្រូវការពេលវេលាជាក់ស្តែងខ្ពស់ខ្លាំង និងវដ្តគ្រប់គ្រងរហូតដល់ 1000Hz។ APQ ប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធដំណើរការ X86 ដែលមានដំណើរការខ្ពស់ជាមួយនឹងការលៃតម្រូវកម្មវិធីដើម្បីបំពេញតម្រូវការពេលវេលាជាក់ស្តែងទាំងនេះ។
ផ្ទុយទៅវិញ មនុស្សយន្តដែលមានកង់ ឬប្រភេទមូលដ្ឋាន ប្រើប្រាស់ការរចនាតួរថយន្តដែលមានទម្ងន់ស្រាលជាងមុន ដែលផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិកាន់តែច្រើនក្នុងការគ្រប់គ្រងថ្លៃដើម ប្រសិទ្ធភាពចលនា និងអាយុកាលថ្ម។ ជាធម្មតា មនុស្សយន្តទាំងនេះមានសេរីភាពប្រហែល 30 ដឺក្រេ និងតម្រូវការទាបសម្រាប់ការគណនាពេលវេលាជាក់ស្តែង ប៉ុន្តែមានភាពរសើបជាងចំពោះការប្រើប្រាស់ថាមពល។ សម្រាប់ប្រភេទនេះ APQ ប្រើប្រាស់វេទិកាដែលមានថាមពលទាប និងមានតម្លៃទាបដូចជា Intel® N97 ឬ J6412 ដើម្បីបង្កើតដំណោះស្រាយពេញលេញ។ នេះធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពប្រសិទ្ធភាពថាមពល និងថ្លៃដើម ខណៈពេលដែលទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីអភិវឌ្ឍន៍ដ៏សម្បូរបែបនៃវេទិកា X86 ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការតឹងរ៉ឹងសម្រាប់ដំណើរការប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យពេលវេលាជាក់ស្តែង ស្ថេរភាព ការរួមបញ្ចូល និងការបង្រួម។
02
ការសិក្សាករណី EtherCAT សម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការគ្រប់គ្រងពេលវេលាជាក់ស្តែងរបស់ APQ
ផ្ទៃខាងក្រោយកម្មវិធី
មនុស្សយន្តដែលមានកង់/មូលដ្ឋានត្រូវបានប្រើជាទូទៅក្នុងការគ្រប់គ្រងគន្លងស្មុគស្មាញ ការតភ្ជាប់ពហុអ័ក្ស ចលនាដឹកនាំដោយចក្ខុវិស័យ និងកម្មវិធីស្រដៀងគ្នា។ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងរបស់ពួកគេត្រូវតែគាំទ្រ៖
-
ការទំនាក់ទំនងឡានក្រុងល្បឿនលឿន EtherCATសម្រាប់ការគ្រប់គ្រង servo ដែលធ្វើសមកាលកម្ម
-
ប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការពេលវេលាជាក់ស្តែងដ៏លំបាកសម្រាប់ការឆ្លើយតបអនុមិល្លីវិនាទី
-
ការរចនាឧស្សាហកម្មបង្រួមសមស្របសម្រាប់ខ្សែភ្លើងតឹង ឬកន្លែងដាក់ក្នុងទូ
-
រន្ធដែលអាចពង្រីកបានរួមទាំងច្រកសៀរៀល និង LAN ច្រើនសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលគ្រឿងកុំព្យូទ័រចម្រុះ
អតិថិជនម្នាក់ ដែលកំពុងអភិវឌ្ឍមនុស្សយន្តពហុអ័ក្ស ត្រូវការការគាំទ្រ EtherCAT និងដំណើរការខ្ពស់ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការធ្វើតេស្តជាមួយវេទិកា N97 និងកម្មវិធីបញ្ជា servo បានបង្ហាញថា វដ្តទំនាក់ទំនង EtherCAT មិនអាចឈានដល់ក្រោម 50μs បានទេ ដែលបង្កើតជាឧបសគ្គដ៏សំខាន់សម្រាប់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ។
វិធីសាស្រ្តបង្កើនប្រសិទ្ធភាពពេលវេលាជាក់ស្តែង
ដោយប្រើប្រាស់វេទិកា N97 និង J6412 APQ បានអនុវត្តការលៃតម្រូវពេលវេលាជាក់ស្តែងកម្រិតប្រព័ន្ធពេញលេញ។ ដំណើរការឧទាហរណ៍សម្រាប់វេទិកា N97៖
1. OS ប្តូរទៅ Linux Xenomai Environment៖
-
អ៊ូប៊ុនទូ 20.04 + លីនុច ខឺណែល 5.15
-
បំណះពេលវេលាជាក់ស្តែង៖ Xenomai 3.2 (ឆបគ្នាជាមួយ LinuxCNC)
-
ភាពឆបគ្នាត្រូវបានសាកល្បងសម្រាប់តម្រូវការចាស់របស់អតិថិជន (ខឺណែល 4.19 + Xenomai 3.1)
ជំហានលៃតម្រូវពេលវេលាជាក់ស្តែង៖
ក) ការលៃតម្រូវ BIOS
ខ) ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រខឺណែលពេលវេលាជាក់ស្តែង (ECI)
គ) ការលៃតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រ Cmdline (ECI)
ឃ) ការប្ដូរតាមបំណងកម្រិតប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការយ៉ាងស៊ីជម្រៅ
ង) ការវាស់វែងភាពយឺតយ៉ាវ/ភាពញ័រ
២. លំហូរការងារធ្វើតេស្តតាមពេលវេលាជាក់ស្តែងស្តង់ដារ៖
-
ឧបករណ៍៖ភាពយឺតយ៉ាវ, ការធ្វើតេស្តនាឡិកា, ម៉ូឌុលសាកល្បង LinuxCNC
-
គោលដៅ៖
-
ភាពយឺតយ៉ាវ៖ ការពន្យារពេលអតិបរមា < 40μs
-
តេស្តនាឡិកា៖ រសាត់ ≈ 0 (ជួរឈរទី 3 ជិតសូន្យក្នុងលទ្ធផល)
-
-
ការប្រតិបត្តិ៖ការធ្វើតេស្តច្រើនជុំនៅទូទាំងផ្នែករឹង (រួមទាំង J6412 ជាការប្រៀបធៀប)
លទ្ធផលតេស្ត៖
នៅក្រោមបរិស្ថាន Linux Xenomai ពេលវេលាវដ្តត្រួតពិនិត្យ និង jitter បានប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ភាពយឺតយ៉ាវនៅតែទាបជាង 40μs ពេញមួយពេល ខណៈពេលដែល clocktest drift ខិតជិតសូន្យ — ដើម្បីបំពេញតម្រូវការកម្មវិធី។
លទ្ធផលនៃការអនុវត្តជាក់ស្តែងក្នុងពិភពលោក
ការគ្រប់គ្រងដៃមនុស្សយន្តពហុអ័ក្ស
បញ្ហាប្រឈម៖
ការផ្សារដែកធ្វើសមកាលកម្ម 8 អ័ក្សតម្រូវឱ្យមានការធ្វើសមកាលកម្មកម្រិត μs; ដំណោះស្រាយបែបប្រពៃណីបណ្តាលឱ្យមានកំហុសក្នុងការរសាត់ និងគន្លង។
ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព៖
-
J6412 ជាមួយ Ubuntu 20.04 + Xenomai 3.2
-
4x Gigabit LAN ដោយផ្ទាល់ទៅ EtherCAT servo
-
ស្នូលដំណើរការពេលវេលាជាក់ស្តែងដែលឧទ្ទិសដល់ Isolcpus
លទ្ធផល៖
-
ភាពជាក់លាក់នៃការធ្វើសមកាលកម្ម៖ការរសាត់សាកល្បងនាឡិកា ≤ 0.05μs; គម្លាតគន្លងអតិបរមា < 0.1mm
-
ការធានាពេលវេលាជាក់ស្តែង៖ប្រតិបត្តិការបន្ត 72 ម៉ោង ភាពយឺតយ៉ាវកំពូល ≤ 38μs
-
ការកាត់បន្ថយថ្លៃដើម៖តម្លៃទាបជាង 35% ថាមពលតិចជាង 60% បើធៀបនឹងដំណោះស្រាយ i5
ឆ្កែយន្តបួនកំភួនដៃសម្រាប់គ្រប់គ្រងចលនា
បញ្ហាប្រឈម៖
ត្រូវការតុល្យភាពថាមវន្ត 12 សន្លាក់ កម្រិត μs ដែលត្រូវការមតិកែលម្អ; ភាពយឺតយ៉ាវនៃប្រព័ន្ធចាស់ > 100μs បណ្តាលឱ្យមានអស្ថិរភាព
ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព៖
-
N97 + Xenomai 3.2
-
បំណះ PREEMPT_RT + ECI
-
Cmdline បានញែកស្នូល CPU ចំនួន 2 សម្រាប់ភារកិច្ច servo
លទ្ធផល៖
-
ភាពយឺតយ៉ាវទាប៖វដ្តត្រួតពិនិត្យក្នុងរង្វង់ 500μs ភាពយឺតយ៉ាវ ≤ 35μs
-
ភាពរឹងមាំ៖នៅក្នុងការធ្វើតេស្តការងើបឡើងវិញ -20°C, ញ័រ < ±8μs
-
សមត្ថភាពពង្រីក៖ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា IMU តាមរយៈ M.2; សន្សំសំចៃថាមពល 60% លើដំណោះស្រាយដែលមានមូលដ្ឋានលើ i3
ជម្រើសដាក់ពង្រាយ
សម្រាប់អតិថិជនដែលមានសមត្ថភាពបច្ចេកទេសដែលផ្តោតលើការអនុវត្តជាក់ស្តែង APQ សូមណែនាំលីនុច + សេណូម៉ៃការដាក់ពង្រាយ។ សម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយដែលចូលចិត្តភាពងាយស្រួលភ្លាមៗ APQ ក៏ផ្តល់ជូនផងដែររូបភាពប្រព័ន្ធដែលបានដំឡើងជាមុន និងបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងជាមួយនឹងឯកសារបំបាត់កំហុស — កាត់បន្ថយឧបសគ្គនៃការដាក់ពង្រាយ។
ខណៈពេលដែលមនុស្សយន្តកំពុងជំនួសកិច្ចការដោយដៃកាន់តែច្រើនឡើងៗប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យដែលមានស្ថេរភាព ទាន់ពេលវេលា និងសន្សំសំចៃក្លាយជារឿងសំខាន់ចំពោះភាពជោគជ័យ។ APQ កំពុងបំពេញតម្រូវការនេះតាមរយៈដំណោះស្រាយផ្នែករឹង-សូហ្វវែររួមបញ្ចូលគ្នា ហើយនឹងបន្តពង្រឹងការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ខ្លួនលើការគណនាគែមមនុស្សយន្ត និងការគ្រប់គ្រងចលនា — ដែលផ្តល់អំណាចដល់អតិថិជនឧស្សាហកម្មកាន់តែច្រើនជាមួយនឹងវេទិកាបង្កប់ដែលមានស្ថេរភាព មានប្រសិទ្ធភាព និងងាយស្រួលរួមបញ្ចូលគ្នា។
ប្រសិនបើអ្នកចាប់អារម្មណ៍លើក្រុមហ៊ុន និងផលិតផលរបស់យើង សូមទាក់ទងមកអ្នកតំណាងក្រៅប្រទេសរបស់យើងគឺលោក Robin។
Email: yang.chen@apuqi.com
WhatsApp: +86 18351628738
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៨ ខែកក្កដា ឆ្នាំ ២០២៥