സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങളും വ്യവസായ വ്യാപക സഹകരണവും കൊണ്ട്, 2025 "റോബോട്ടിക്സിന്റെ വർഷം" ആയി വ്യാപകമായി കാണപ്പെടുന്നു. വൈവിധ്യമാർന്ന ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത സാങ്കേതിക പാതകളെയും സോഫ്റ്റ്വെയറിനും ഹാർഡ്വെയറിനുമുള്ള ആവശ്യകതകളെയും നയിക്കുന്നതിനാൽ, മുഴുവൻ റോബോട്ടിക് വ്യവസായവും സ്ഫോടനാത്മകമായ വളർച്ചയാണ് അനുഭവിക്കുന്നത്. തൽഫലമായി, തത്സമയ ചലന നിയന്ത്രണത്തിനുള്ള ആവശ്യകതകളും നടപ്പാക്കൽ രീതികളും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. റോബോട്ടിക് മേഖലയെക്കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള ധാരണ ഉപയോഗിച്ച്, APQ ലക്ഷ്യമിടുന്ന തത്സമയ നിയന്ത്രണ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ പരിഹാരങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.
01
റോബോട്ടിക് സാങ്കേതികവിദ്യാ റൂട്ടുകൾ വ്യത്യാസപ്പെടുത്തൽ & പ്രോസസ്സിംഗ് പ്ലാറ്റ്ഫോം തിരഞ്ഞെടുക്കൽ
സങ്കീർണ്ണമായ ഭൂപ്രകൃതിയിലും മുഴുവൻ ശരീര ഏകോപിത പ്രവർത്തനങ്ങളിലും പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിൽ മികവ് പുലർത്തുന്ന മനുഷ്യസമാന രൂപകൽപ്പനയാണ് ബൈപെഡൽ ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകളുടെ സവിശേഷത. ഈ റോബോട്ടുകൾക്ക് സാധാരണയായി 38 മുതൽ 70 വരെ അച്ചുതണ്ട് ചലന നിയന്ത്രണം ആവശ്യമാണ്, അതായത് വളരെ ഉയർന്ന തത്സമയ ആവശ്യകതകളും 1000Hz വരെയുള്ള നിയന്ത്രണ ചക്രങ്ങളും. ഈ തത്സമയ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി APQ സോഫ്റ്റ്വെയർ ട്യൂണിംഗുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള X86 പ്രോസസ്സറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഇതിനു വിപരീതമായി, വീൽഡ് അല്ലെങ്കിൽ ബേസ്-ടൈപ്പ് റോബോട്ടുകൾ കൂടുതൽ ഭാരം കുറഞ്ഞ ചേസിസ് ഡിസൈൻ സ്വീകരിക്കുന്നു, ഇത് ചെലവ് നിയന്ത്രണം, ചലന കാര്യക്ഷമത, ബാറ്ററി ലൈഫ് എന്നിവയിൽ കൂടുതൽ നേട്ടങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഇവയ്ക്ക് സാധാരണയായി ഏകദേശം 30 ഡിഗ്രി സ്വാതന്ത്ര്യവും റിയൽ-ടൈം കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന് കുറഞ്ഞ ഡിമാൻഡും ഉണ്ട്, എന്നാൽ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗത്തോട് കൂടുതൽ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്. ഈ വിഭാഗത്തിന്, പൂർണ്ണമായ പരിഹാരങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് APQ ഇന്റൽ® N97 അല്ലെങ്കിൽ J6412 പോലുള്ള കുറഞ്ഞ പവർ, കുറഞ്ഞ ചെലവുള്ള പ്ലാറ്റ്ഫോമുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിന്റെ റിയൽ-ടൈം പ്രകടനം, സ്ഥിരത, സംയോജനം, ഒതുക്കം എന്നിവയ്ക്കുള്ള കർശനമായ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് X86 പ്ലാറ്റ്ഫോമിന്റെ സമ്പന്നമായ വികസന ആവാസവ്യവസ്ഥയെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിനിടയിൽ ഇത് വൈദ്യുതി കാര്യക്ഷമതയും ചെലവും സന്തുലിതമാക്കുന്നു.
02
APQ യുടെ EtherCAT റിയൽ-ടൈം കൺട്രോൾ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ കേസ് സ്റ്റഡി
ആപ്ലിക്കേഷൻ പശ്ചാത്തലം
സങ്കീർണ്ണമായ പാത നിയന്ത്രണം, മൾട്ടി-ആക്സിസ് ലിങ്കേജ്, വിഷൻ-ഗൈഡഡ് മോഷൻ, സമാനമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയിൽ വീൽഡ്/ബേസ് റോബോട്ടുകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവയുടെ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ ഇവയെ പിന്തുണയ്ക്കണം:
-
EtherCAT ഹൈ-സ്പീഡ് ബസ് ആശയവിനിമയംസമന്വയിപ്പിച്ച സെർവോ നിയന്ത്രണത്തിനായി
-
ഹാർഡ് റിയൽ-ടൈം OSസബ്-മില്ലിസെക്കൻഡ് പ്രതികരണത്തിന്
-
കോംപാക്റ്റ് ഇൻഡസ്ട്രിയൽ ഡിസൈൻഇറുകിയ വയറിംഗിനോ കാബിനറ്റ് സ്ഥലത്തിനോ അനുയോജ്യം
-
വികസിപ്പിക്കാവുന്ന പോർട്ടുകൾവൈവിധ്യമാർന്ന പെരിഫറൽ സംയോജനത്തിനായി ഒന്നിലധികം സീരിയൽ, ലാൻ പോർട്ടുകൾ ഉൾപ്പെടെ
ഒരു മൾട്ടി-ആക്സിസ് റോബോട്ട് വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു ക്ലയന്റിന് EtherCAT പിന്തുണയും ഉയർന്ന തത്സമയ പ്രകടനവും ആവശ്യമായി വന്നു. എന്നിരുന്നാലും, N97 പ്ലാറ്റ്ഫോമും സെർവോ ഡ്രൈവറുകളും ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരിശോധനയിൽ EtherCAT ആശയവിനിമയ ചക്രം 50μs-ൽ താഴെ എത്താൻ കഴിയില്ലെന്ന് കാണിച്ചു, ഇത് വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിന് ഒരു നിർണായക തടസ്സം സൃഷ്ടിച്ചു.
റിയൽ-ടൈം ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ സമീപനം
N97, J6412 പ്ലാറ്റ്ഫോമുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, APQ പൂർണ്ണ സിസ്റ്റം-ലെവൽ റിയൽ-ടൈം ട്യൂണിംഗ് നടപ്പിലാക്കി. N97 പ്ലാറ്റ്ഫോമിനുള്ള ഉദാഹരണ പ്രക്രിയ:
1. Linux Xenomai എൻവയോൺമെൻ്റിലേക്ക് OS മാറുക:
-
ഉബുണ്ടു 20.04 + ലിനക്സ് കേർണൽ 5.15
-
റിയൽ-ടൈം പാച്ച്: സെനോമൈ 3.2 (ലിനക്സ് സിഎൻസിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു)
-
ക്ലയന്റിന്റെ പാരമ്പര്യ ആവശ്യത്തിനായി അനുയോജ്യത പരീക്ഷിച്ചു (കേർണൽ 4.19 + സെനോമൈ 3.1)
റിയൽ-ടൈം ട്യൂണിംഗ് ഘട്ടങ്ങൾ:
a) ബയോസ് ട്യൂണിംഗ്
b) റിയൽ-ടൈം കേർണൽ പാരാമീറ്റർ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ (ECI)
c) സിഎംഡിലൈൻ പാരാമീറ്റർ ട്യൂണിംഗ് (ECI)
d) ആഴത്തിലുള്ള OS-ലെവൽ കസ്റ്റമൈസേഷൻ
e) ലേറ്റൻസി/ജിറ്റർ അളവുകൾ
2. സ്റ്റാൻഡേർഡ് റിയൽ-ടൈം ടെസ്റ്റിംഗ് വർക്ക്ഫ്ലോ:
-
ഉപകരണങ്ങൾ:ലേറ്റൻസി, ക്ലോക്ക് ടെസ്റ്റ്, ലിനക്സ് സിഎൻസി ടെസ്റ്റ് മൊഡ്യൂളുകൾ
-
ലക്ഷ്യങ്ങൾ:
-
ലേറ്റൻസി: പരമാവധി കാലതാമസം < 40μs
-
ക്ലോക്ക് ടെസ്റ്റ്: ഡ്രിഫ്റ്റ് ≈ 0 (ഫലത്തിൽ പൂജ്യത്തിനടുത്തുള്ള മൂന്നാം നിര)
-
-
നിർവ്വഹണം:ഹാർഡ്വെയർ ബാച്ചുകളിലുടനീളം ഒന്നിലധികം റൗണ്ട് പരിശോധനകൾ (താരതമ്യത്തിന് J6412 ഉൾപ്പെടെ)
പരിശോധനാ ഫലം:
ലിനക്സ് സെനോമൈ പരിതസ്ഥിതിയിൽ, നിയന്ത്രണ സൈക്കിൾ സമയവും വിറയലും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടു. ലേറ്റൻസി മുഴുവൻ സമയവും 40μs-ൽ താഴെയായി തുടർന്നു, അതേസമയം ക്ലോക്ക് ടെസ്റ്റ് ഡ്രിഫ്റ്റ് പൂജ്യത്തിലേക്ക് അടുക്കുന്നു - ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നു.
യഥാർത്ഥ ലോക പ്രയോഗ ഫലങ്ങൾ
മൾട്ടി-ആക്സിസ് റോബോട്ടിക് ആം കൺട്രോൾ
വെല്ലുവിളി:
8-ആക്സിസ് സിൻക്രൊണൈസ്ഡ് വെൽഡിങ്ങിന് μs-ലെവൽ സിൻക്രൊണൈസ് ആവശ്യമാണ്; പരമ്പരാഗത പരിഹാരങ്ങൾ ഡ്രിഫ്റ്റ്, ട്രജക്ടറി പിശകുകൾക്ക് കാരണമായി.
ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ:
-
ഉബുണ്ടു 20.04 + സെനോമൈ 3.2 ഉള്ള J6412
-
EtherCAT സെർവോയിലേക്ക് നേരിട്ട് 4x ഗിഗാബിറ്റ് ലാൻ.
-
ഐസോൾക്പസ് സമർപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന തത്സമയ പ്രോസസ്സിംഗ് കോറുകൾ
ഫലങ്ങൾ:
-
സമന്വയ കൃത്യത:ക്ലോക്ക് ടെസ്റ്റ് ഡ്രിഫ്റ്റ് ≤ 0.05μs; പരമാവധി പാത വ്യതിയാനം < 0.1mm
-
തത്സമയ ഉറപ്പ്:72 മണിക്കൂർ തുടർച്ചയായ പ്രവർത്തനം, പീക്ക് ലേറ്റൻസി ≤ 38μs
-
ചെലവ് ചുരുക്കൽ:i5 സൊല്യൂഷനേക്കാൾ 35% കുറഞ്ഞ വില, 60% കുറവ് പവർ
ക്വാഡ്രപ്ഡ് റോബോട്ട് ഡോഗ് മോഷൻ കൺട്രോൾ
വെല്ലുവിളി:
12-ജോയിന്റ് ഡൈനാമിക് ബാലൻസിംഗിന് μs-ലെവൽ ഫീഡ്ബാക്ക് ആവശ്യമാണ്; ലെഗസി സിസ്റ്റം ലേറ്റൻസി > 100μs അസ്ഥിരതയ്ക്ക് കാരണമായി.
ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ:
-
എൻ97 + സെനോമൈ 3.2
-
PREEMPT_RT + ECI പാച്ച്
-
സെർവോ ടാസ്ക്കുകൾക്കായി Cmdline 2 CPU കോറുകൾ വേർതിരിച്ചു.
ഫലങ്ങൾ:
-
കുറഞ്ഞ ലേറ്റൻസി:നിയന്ത്രണ ചക്രം 500μs-നുള്ളിൽ, ലേറ്റൻസി ≤ 35μs
-
ദൃഢത:-20°C റിക്കവറി ടെസ്റ്റ്, വിറയൽ < ±8μs
-
വികസിപ്പിക്കാവുന്നത്:M.2 വഴിയുള്ള IMU സെൻസർ; i3-അധിഷ്ഠിത പരിഹാരത്തേക്കാൾ 60% വൈദ്യുതി ലാഭം.
വിന്യാസ ഓപ്ഷനുകൾ
തത്സമയ പ്രകടനത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന സാങ്കേതികമായി കഴിവുള്ള ക്ലയന്റുകൾക്ക്, APQ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നുലിനക്സ് + സെനോമായ്വിന്യാസം. ഔട്ട്-ഓഫ്-ബോക്സ് സൗകര്യം ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന അന്തിമ ഉപയോക്താക്കൾക്ക്, APQ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നുമുൻകൂട്ടി ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തതും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തതുമായ സിസ്റ്റം ഇമേജുകൾഡീബഗ്ഗിംഗ് ഡോക്യുമെന്റേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് - വിന്യാസ തടസ്സങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നു.
മാനുവൽ ജോലികൾക്ക് പകരം റോബോട്ടുകൾ കൂടുതലായി വരുന്നതിനാൽ,തത്സമയ, സ്ഥിരതയുള്ള, ചെലവ് കുറഞ്ഞ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾവിജയത്തിന് നിർണായകമായി മാറുന്നു. സംയോജിത ഹാർഡ്വെയർ-സോഫ്റ്റ്വെയർ പരിഹാരങ്ങളിലൂടെ APQ ഈ ആവശ്യം നിറവേറ്റുന്നു, കൂടാതെ റോബോട്ടിക് എഡ്ജ് കമ്പ്യൂട്ടിംഗിലും മോഷൻ കൺട്രോളിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത് തുടരും - സ്ഥിരതയുള്ളതും കാര്യക്ഷമവും എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാവുന്നതുമായ എംബഡഡ് പ്ലാറ്റ്ഫോമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ വ്യാവസായിക ക്ലയന്റുകളെ ശാക്തീകരിക്കുന്നു.
ഞങ്ങളുടെ കമ്പനിയിലും ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും നിങ്ങൾക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ടെങ്കിൽ, ഞങ്ങളുടെ വിദേശ പ്രതിനിധി റോബിനെ ബന്ധപ്പെടാൻ മടിക്കേണ്ടതില്ല.
Email: yang.chen@apuqi.com
വാട്ട്സ്ആപ്പ്: +86 18351628738
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-28-2025
