ດ້ວຍຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີແລະການຮ່ວມມືໃນທົ່ວອຸດສາຫະກໍາ, 2025 ຖືກເຫັນຢ່າງກວ້າງຂວາງເປັນ "ປີຂອງຫຸ່ນຍົນ". ອຸດສາຫະກໍາຫຸ່ນຍົນທັງຫມົດກໍາລັງປະສົບກັບການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງ, ດ້ວຍສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຫລາກຫລາຍໄດ້ຂັບລົດໄປສູ່ເສັ້ນທາງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບທັງຊອບແວແລະຮາດແວ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຕ້ອງການແລະວິທີການປະຕິບັດສໍາລັບການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງແຕກຕ່າງກັນ. ການໃຊ້ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຂະແຫນງຫຸ່ນຍົນ, APQ ໄດ້ພັດທະນາການແກ້ໄຂບັນຫາການເພີ່ມປະສິດທິພາບການຄວບຄຸມໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ.
01
Diverging ເສັ້ນທາງເຕັກໂນໂລຊີຫຸ່ນຍົນ & ການເລືອກເວທີການປະມວນຜົນ
ຫຸ່ນຍົນ Bipedal humanoid ມີການອອກແບບທີ່ຄ້າຍຄືກັບມະນຸດ ເຊິ່ງດີເລີດໃນການປັບຕົວເຂົ້າກັບພູມສັນຖານທີ່ຊັບຊ້ອນ ແລະການປະສານງານທັງໝົດຂອງຮ່າງກາຍ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຫຸ່ນຍົນເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງການ 38 ຫາ 70 ແກນຂອງການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມຕ້ອງການໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງສູງທີ່ສຸດແລະຮອບວຽນການຄວບຄຸມເຖິງ 1000Hz. APQ ໃຊ້ໂປເຊດເຊີ X86 ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງດ້ວຍການປັບແຕ່ງຊອບແວເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການໃນເວລາຈິງເຫຼົ່ານີ້.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຫຸ່ນຍົນປະເພດລໍ້ ຫຼື ພື້ນຖານໃຊ້ການອອກແບບຕົວເຄື່ອງທີ່ມີນ້ຳໜັກເບົາກວ່າ, ສະເໜີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍກວ່າໃນການຄວບຄຸມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ປະສິດທິພາບການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ອາຍຸແບັດເຕີຣີ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ມີເສລີພາບປະມານ 30 ອົງສາ ແລະຄວາມຕ້ອງການທີ່ຕໍ່າກວ່າສຳລັບຄອມພິວເຕີໃນເວລາຈິງ, ແຕ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍກວ່າ. ສໍາລັບປະເພດນີ້, APQ ນໍາໃຊ້ແພລະຕະຟອມທີ່ມີພະລັງງານຕ່ໍາ, ລາຄາຕໍ່າເຊັ່ນ Intel® N97 ຫຼື J6412 ເພື່ອສ້າງການແກ້ໄຂທີ່ສົມບູນ. ນີ້ດຸ່ນດ່ຽງປະສິດທິພາບພະລັງງານແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນຂະນະທີ່ນໍາໃຊ້ລະບົບນິເວດການພັດທະນາທີ່ອຸດົມສົມບູນຂອງເວທີ X86 ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດສໍາລັບລະບົບການຄວບຄຸມການປະຕິບັດໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ການເຊື່ອມໂຍງ, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນ.
02
ກໍລະນີສຶກສາການເພີ່ມປະສິດທິພາບການຄວບຄຸມ EtherCAT ຂອງ APQ
ຄວາມເປັນມາຂອງແອັບພລິເຄຊັນ
ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ ຫຸ່ນຍົນທີ່ມີລໍ້ / ພື້ນຖານແມ່ນໃຊ້ໃນການຄວບຄຸມເສັ້ນທາງທີ່ສັບສົນ, ການເຊື່ອມໂຍງຫຼາຍແກນ, ການເຄື່ອນໄຫວແບບວິໄສທັດ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຄ້າຍຄືກັນ. ລະບົບການຄວບຄຸມຂອງພວກເຂົາຕ້ອງສະຫນັບສະຫນູນ:
-
ການສື່ສານລົດເມຄວາມໄວສູງ EtherCATສໍາລັບການຄວບຄຸມ servo synchronized
-
ຍາກ OS ເວລາຈິງສໍາລັບການຕອບສະຫນອງຍ່ອຍ millisecond
-
ການອອກແບບອຸດສາຫະກໍາທີ່ຫນາແຫນ້ນເຫມາະສໍາລັບສາຍໄຟທີ່ແຫນ້ນຫນາຫຼືພື້ນທີ່ຕູ້
-
ພອດທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ລວມທັງຫຼາຍພອດ serial ແລະ LAN ສໍາລັບການເຊື່ອມໂຍງອຸປະກອນຕໍ່ພອດທີ່ຫຼາກຫຼາຍ
ລູກຄ້າຫນຶ່ງ, ການພັດທະນາຫຸ່ນຍົນຫຼາຍແກນ, ຕ້ອງການການສະຫນັບສະຫນູນ EtherCAT ແລະປະສິດທິພາບໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງສູງ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການທົດສອບກັບແພລະຕະຟອມ N97 ແລະໄດເວີ servo ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວົງຈອນການສື່ສານ EtherCAT ບໍ່ສາມາດບັນລຸຕ່ໍາກວ່າ 50μs, ການສ້າງຄໍຂວດທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຜະລິດຈໍານວນຫລາຍ.
ແນວທາງການເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນເວລາຈິງ
ການນໍາໃຊ້ແພລະຕະຟອມ N97 ແລະ J6412, APQ ປະຕິບັດການປັບລະດັບເວລາຈິງຂອງລະບົບເຕັມຮູບແບບ. ຕົວຢ່າງຂະບວນການສໍາລັບເວທີ N97:
1. OS ປ່ຽນໄປ Linux Xenomai Environment:
-
Ubuntu 20.04 + Linux Kernel 5.15
-
ແກ້ໄຂເວລາຈິງ: Xenomai 3.2 (ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ LinuxCNC)
-
ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທົດສອບສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການທາງດ້ານມໍລະດົກຂອງລູກຄ້າ (Kernel 4.19 + Xenomai 3.1)
ຂັ້ນຕອນການປັບແຕ່ງເວລາຈິງ:
a) ການປັບ BIOS
b) ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຕົວກໍານົດການ kernel ໃນເວລາຈິງ (ECI)
c) ການປັບແຕ່ງພາຣາມິເຕີ Cmdline (ECI)
d) ການປັບແຕ່ງລະດັບ OS ເລິກ
e) ການວັດແທກຄວາມແຝງ/ການສັ່ນສະເທືອນ
2. ຂັ້ນຕອນການທົດສອບເວລາຈິງມາດຕະຖານ:
-
ເຄື່ອງມື:Latency, Clocktest, ໂມດູນການທົດສອບ LinuxCNC
-
ເປົ້າໝາຍ:
-
Latency: ຄວາມລ່າຊ້າສູງສຸດ <40μs
-
ການທົດສອບໂມງ: Drift ≈ 0 (ຖັນທີ 3 ໃກ້ກັບສູນຜົນໄດ້ຮັບ)
-
-
ການປະຕິບັດ:ການທົດສອບຫຼາຍຮອບໃນທົ່ວຊຸດຮາດແວ (ລວມທັງ J6412 ເປັນການປຽບທຽບ)
ຜົນການທົດສອບ:
ພາຍໃຕ້ສະພາບແວດລ້ອມ Linux Xenomai, ການຄວບຄຸມເວລາຮອບວຽນແລະການສັ່ນສະເທືອນໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. latency ຍັງຄົງຢູ່ຕໍ່າກວ່າ 40μs ຕະຫຼອດ, ໃນຂະນະທີ່ການລອຍລົມຂອງໂມງທົດສະວັດໃກ້ຮອດສູນ - ຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງແອັບພລິເຄຊັນ.
ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ແທ້ຈິງຂອງໂລກຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ
ການຄວບຄຸມແຂນຫຸ່ນຍົນຫຼາຍແກນ
ສິ່ງທ້າທາຍ:
ການເຊື່ອມໂລຫະ 8-axis synchronized ຕ້ອງການ μs-level sync; ການແກ້ໄຂແບບດັ້ງເດີມເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດພາດພຽງການລອຍລົມແລະເສັ້ນທາງ.
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ:
-
J6412 ກັບ Ubuntu 20.04 + Xenomai 3.2
-
4x Gigabit LAN ໂດຍກົງຫາ EtherCAT servo
-
Isolcpus ອຸທິດແກນປະມວນຜົນໃນເວລາຈິງ
ຜົນໄດ້ຮັບ:
-
Sync Precision:clocktest drift ≤ 0.05μs; ຄວາມບ່ຽງເບນທາງໄກສູງສຸດ < 0.1mm
-
ການຮັບປະກັນເວລາຈິງ:72h ການດໍາເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, peak latency ≤ 38μs
-
ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ:35% ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ, 60% ພະລັງງານຫນ້ອຍກ່ວາການແກ້ໄຂ i5
ການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວຂອງຫມາ Robot Quadruped
ສິ່ງທ້າທາຍ:
12-joint dynamic balancing ຕ້ອງການຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນໃນລະດັບμs; latency ຂອງລະບົບ legacy > 100μs ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບ
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ:
-
N97 + Xenomai 3.2
-
PREEMPT_RT + ECI patch
-
Cmdline ແຍກ 2 ແກນ CPU ສໍາລັບວຽກງານ servo
ຜົນໄດ້ຮັບ:
-
ການຕອບສະໜອງຕໍ່າ:ວົງຈອນການຄວບຄຸມພາຍໃນ500μs, latency ≤ 35μs
-
ຄວາມທົນທານ:ໃນ -20°C ການທົດສອບການຟື້ນຕົວ, jitter < ± 8μs
-
ການຂະຫຍາຍໄດ້:ເຊັນເຊີ IMU ຜ່ານ M.2; ການປະຫຍັດພະລັງງານ 60% ຫຼາຍກວ່າການແກ້ໄຂທີ່ໃຊ້ i3
ທາງເລືອກໃນການນຳໃຊ້
ສໍາລັບລູກຄ້າທີ່ມີຄວາມສາມາດທາງດ້ານເຕັກນິກທີ່ສຸມໃສ່ການປະຕິບັດໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, APQ ແນະນໍາLinux + Xenomaiການນຳໃຊ້. ສໍາລັບຜູ້ໃຊ້ສຸດທ້າຍທີ່ຕ້ອງການຄວາມສະດວກສະບາຍນອກກ່ອງ, APQ ຍັງສະເຫນີຮູບພາບລະບົບທີ່ຕິດຕັ້ງໄວ້ລ່ວງຫນ້າແລະປັບໃຫ້ເຫມາະສົມດ້ວຍເອກະສານການດີບັກ — ຫຼຸດອຸປະສັກໃນການນຳໃຊ້.
ເນື່ອງຈາກຫຸ່ນຍົນປ່ຽນແທນວຽກຄູ່ມືຫຼາຍຂຶ້ນ,ລະບົບການຄວບຄຸມເວລາຈິງ, ສະຖຽນລະພາບ, ແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍກາຍເປັນສິ່ງສໍາຄັນຕໍ່ຄວາມສໍາເລັດ. APQ ກໍາລັງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການນີ້ໂດຍຜ່ານການແກ້ໄຂຮາດແວ - ຊອບແວທີ່ປະສົມປະສານແລະຈະສືບຕໍ່ສຸມໃສ່ການສຸມໃສ່ຄອມພິວເຕີ້ຂອບຫຸ່ນຍົນແລະການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວ - ການສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງໃຫ້ແກ່ລູກຄ້າອຸດສາຫະກໍາຫຼາຍຂຶ້ນດ້ວຍແພລະຕະຟອມທີ່ປະສົມປະສານທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ມີປະສິດທິພາບ, ແລະງ່າຍດາຍ.
ຖ້າທ່ານສົນໃຈໃນບໍລິສັດແລະຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຮົາ, ກະລຸນາຕິດຕໍ່ຫາຜູ້ຕາງຫນ້າຕ່າງປະເທດຂອງພວກເຮົາ, Robin.
Email: yang.chen@apuqi.com
WhatsApp: +86 18351628738
ເວລາປະກາດ: 28-07-2025