B'avvanzi teknoloġiċi u kollaborazzjoni madwar l-industrija, l-2025 hija meqjusa b'mod wiesa' bħala s-"Sena tar-Robotika." L-industrija tar-robotika kollha qed tesperjenza tkabbir splussiv, b'xenarji ta' applikazzjoni diversi li jmexxu mogħdijiet teknoloġiċi differenzjati u domandi kemm għas-softwer kif ukoll għall-ħardwer. Konsegwentement, ir-rekwiżiti u l-metodi ta' implimentazzjoni għall-kontroll tal-moviment f'ħin reali jvarjaw. Billi tuża fehim profond tas-settur tar-robotika, APQ żviluppat soluzzjonijiet immirati ta' ottimizzazzjoni tal-kontroll f'ħin reali.
01
Rotot tat-Teknoloġija Robotika Diverġenti & Għażla tal-Pjattaforma tal-Ipproċessar
Robots umanojdi bipedi għandhom disinn simili għal dak tal-bniedem li jispikka fl-adattabilità għal terren kumpless u operazzjonijiet ikkoordinati tal-ġisem kollu. Dawn ir-robots tipikament jeħtieġu minn 38 sa 70 assi ta' kontroll tal-moviment, li jfisser rekwiżiti estremament għoljin f'ħin reali u ċikli ta' kontroll sa 1000Hz. L-APQ tuża proċessuri X86 ta' prestazzjoni għolja b'irfinar tas-softwer biex tissodisfa dawn id-domandi f'ħin reali.
B'kuntrast, robots bir-roti jew tat-tip bażi jadottaw disinn ta' xażi aktar ħafif, li joffri vantaġġi akbar fil-kontroll tal-ispejjeż, l-effiċjenza tal-moviment, u l-ħajja tal-batterija. Dawn tipikament ikollhom madwar 30 grad ta' libertà u domanda aktar baxxa għall-komputazzjoni f'ħin reali, iżda huma aktar sensittivi għall-konsum tal-enerġija. Għal din il-kategorija, APQ tutilizza pjattaformi b'konsum baxx ta' enerġija u bi prezz baxx bħal Intel® N97 jew J6412 biex tibni soluzzjonijiet kompluti. Dan jibbilanċja l-effiċjenza tal-enerġija u l-ispiża filwaqt li jisfrutta l-ekosistema rikka tal-iżvilupp tal-pjattaforma X86 biex jissodisfa rekwiżiti stretti għall-prestazzjoni, l-istabbiltà, l-integrazzjoni u l-kompattezza tas-sistema ta' kontroll f'ħin reali.
02
Studju tal-Każ tal-Ottimizzazzjoni tal-Kontroll f'Ħin Reali tal-EtherCAT tal-APQ
Sfond tal-Applikazzjoni
Robots bir-roti/bażi huma tipikament użati f'kontroll ta' trajettorja kumplessa, konnessjoni b'ħafna assi, moviment iggwidat bil-viżjoni, u applikazzjonijiet simili. Is-sistemi ta' kontroll tagħhom iridu jappoġġjaw:
-
Komunikazzjoni tal-bus b'veloċità għolja EtherCATgħal kontroll servo sinkronizzat
-
OS f'ħin reali iebesgħal rispons ta' inqas minn millisekonda
-
Disinn industrijali kompattadattat għal wajers stretti jew spazju fil-kabinett
-
Portijiet espansibbliinklużi portijiet serjali u LAN multipli għal integrazzjoni periferali diversa
Klijent wieħed, li kien qed jiżviluppa robot b'ħafna assi, kellu bżonn appoġġ EtherCAT u prestazzjoni għolja f'ħin reali. Madankollu, ittestjar bil-pjattaforma N97 u s-servo drivers wera li ċ-ċiklu ta' komunikazzjoni EtherCAT ma setax jilħaq taħt il-50μs, u b'hekk ħoloq konġestjoni kritika għall-produzzjoni tal-massa.
Approċċ ta' Ottimizzazzjoni f'Ħin Reali
Bl-użu tal-pjattaformi N97 u J6412, APQ eżegwiet irfinar sħiħ f'ħin reali fil-livell tas-sistema. Eżempju ta' proċess għall-pjattaforma N97:
1. OS Aqleb għal Linux Xenomai Environment:
-
Ubuntu 20.04 + Linux Kernel 5.15
-
Garża f'ħin reali: Xenomai 3.2 (kompatibbli ma' LinuxCNC)
-
Kompatibilità ttestjata għall-ħtieġa legata tal-klijent (Kernel 4.19 + Xenomai 3.1)
Passi ta' Irfinar f'Ħin Reali:
a) Irfinar tal-BIOS
b) Ottimizzazzjoni tal-parametri tal-kernel f'ħin reali (ECI)
c) L-irfinar tal-parametri tas-Cmdline (ECI)
d) Personalizzazzjoni profonda fil-livell tal-OS
e) Kejl tal-latenza/jitter
2. Fluss tax-Xogħol Standard tal-Ittestjar f'Ħin Reali:
-
Għodda:Latency, Clocktest, moduli tat-test LinuxCNC
-
Miri:
-
Latenza: Dewmien massimu < 40μs
-
Clocktest: Drift ≈ 0 (it-tielet kolonna qrib iż-żero fir-riżultat)
-
-
Eżekuzzjoni:Diversi rawnds ta' ttestjar fuq lottijiet ta' ħardwer (inkluż J6412 bħala paragun)
Riżultat tat-Test:
Taħt l-ambjent Linux Xenomai, il-ħin taċ-ċiklu tal-kontroll u l-jitter tjiebu b'mod sinifikanti. Il-latenza baqgħet taħt l-40μs matul il-proċess kollu, filwaqt li d-drift tat-test tal-arloġġ resqet lejn iż-żero — u b'hekk laħqet id-domandi tal-applikazzjoni.
Riżultati tal-Applikazzjoni fid-Dinja Reali
Kontroll tad-Driegħ Robotiku b'Assi Multipli
Sfida:
L-iwweldjar sinkronizzat bi 8 assi kien jeħtieġ sinkronizzazzjoni fil-livell ta' μs; is-soluzzjonijiet tradizzjonali kkawżaw żbalji fid-drift u fit-trajettorja.
Ottimizzazzjoni:
-
J6412 b'Ubuntu 20.04 + Xenomai 3.2
-
4x Gigabit LAN direttament għal servo EtherCAT
-
Qlub tal-ipproċessar f'ħin reali ddedikati għal Isolcpus
Riżultati:
-
Preċiżjoni tas-Sinkronizzazzjoni:Devjazzjoni tat-test tal-arloġġ ≤ 0.05μs; Devjazzjoni massima tat-trajettorja < 0.1mm
-
Assigurazzjoni f'Ħin Reali:Tħaddim kontinwu ta' 72 siegħa, latenza massima ≤ 38μs
-
Tnaqqis fl-Ispejjeż:35% inqas spiża, 60% inqas enerġija mis-soluzzjoni i5
Kontroll tal-Mozzjoni tal-Kelb Robot Quadruped
Sfida:
Bilanċjar dinamiku ta' 12-il ġonta kien jeħtieġ feedback fil-livell ta' μs; latency tas-sistema legata > 100μs ikkawżat instabbiltà
Ottimizzazzjoni:
-
N97 + Xenomai 3.2
-
PREEMPT_RT + garża ECI
-
Cmdline iżola 2 qlub tas-CPU għal kompiti servo
Riżultati:
-
Latenza Baxxa:Ċiklu ta' kontroll fi żmien 500μs, latency ≤ 35μs
-
Robustezza:Fit-test ta' rkupru ta' -20°C, jitter < ±8μs
-
Espansibilità:Sensur IMU permezz ta' M.2; Iffrankar ta' enerġija ta' 60% fuq soluzzjoni bbażata fuq i3
Għażliet ta' Skjerament
Għal klijenti teknikament kapaċi ffukati fuq prestazzjoni f'ħin reali, APQ tirrakkomandaLinux + Xenomaiskjerament. Għall-utenti finali li jippreferu konvenjenza lesta għall-użu, l-APQ toffri wkollimmaġini tas-sistema installati minn qabel u ottimizzatibid-dokumentazzjoni tad-debugging — it-tnaqqis tal-ostakli għall-iskjerament.
Hekk kif ir-robots dejjem aktar jissostitwixxu l-kompiti manwali,sistemi ta' kontroll f'ħin reali, stabbli u kosteffettiviisiru kruċjali għas-suċċess. L-APQ qed tissodisfa din il-ħtieġa permezz ta’ soluzzjonijiet integrati ta’ ħardwer u softwer u se tkompli tapprofondixxi l-fokus tagħha fuq il-kompjuterizzazzjoni robotika tat-tarf u l-kontroll tal-moviment — billi tagħti s-setgħa lil aktar klijenti industrijali bi pjattaformi integrati stabbli, effiċjenti u faċilment integrati.
Jekk inti interessat fil-kumpanija u l-prodotti tagħna, tħossok liberu li tikkuntattja lir-rappreżentant barrani tagħna, Robin.
Email: yang.chen@apuqi.com
WhatsApp: +86 18351628738
Ħin tal-posta: 28 ta' Lulju 2025