APQ AK7 modulær høytytende patronkontroller i en mobil UAV-dokkapplikasjon
En mobil UAV-dokkingstasjon er en mobil intelligent plattform som integrerer UAV-lagring, automatisk start og landing, batteribytte og dataoverføring. Den brukes vanligvis i nødkommandokjøretøy, feltoperasjonskabiner eller midlertidige start- og landingssteder. I motsetning til konvensjonelle faste dokkingstasjoner må mobile dokkingstasjoner håndtere svært begrenset installasjonsplass, ustabil strømforsyning og hyppig vibrasjon under transport og flytting.
Etter flere runder med modellutvelgelse og grundig valideringstesting valgte kunden til slutt APQ AK7 Modular High-Performance Cartridge-Style Controller Series som kjerneplattform for sin nye generasjons mobile UAV-dokkingstasjon.
Kundeutfordring
Ultrakompakt plassbegrensning:Den mobile dokkingstasjonen må integreres i et nødkommandokjøretøy eller en mobil hytte der plassen er ekstremt begrenset. Kjernekontrolleren må derfor ha en ultrakompakt formfaktor for fleksibel utplassering i trange rom.
Krav til stasjonær datamaskin:Dokkingstasjonen må kjøre UAV-planlegging og -administrasjon, statusovervåking av dokkingstasjonen, datalagring og databackhaul samtidig. Kontrolleren trenger derfor prosesseringsytelse på skrivebordsnivå.
Rik grensesnittutvidelsesmulighet:Systemet må samtidig kobles til dokkingstasjonens robotarmkontroller, miljøsensorer (vindhastighet/temperatur/fuktighet), videoovervåking, kommunikasjonsmoduler og andre enheter. Kontrolleren må derfor ha tilstrekkelig med USB-, serielle og nettverksgrensesnitt, samtidig som den tillater fleksibel utvidelse av GPIO, CAN og andre funksjoner.
Krav til flere skjermer og feilsøking:I feltutplasseringer må ofte operatørpanelet og overvåkingsdisplayet kobles til samtidig, noe som krever flere uavhengige displayutganger.
Tilpasningsevne til tøffe mobile miljøer:Den mobile dokkingstasjonen utsettes for kontinuerlig vibrasjon under transport og flytting, samt store variasjoner i omgivelsestemperaturen. Kontrolleren må ha pålitelighet på industrinivå, inkludert drift ved brede temperaturer og robust vibrasjons- og støtmotstand.
APQ-løsning
Prosessor i stasjonærklassen for effektiv fleroppgavekjøring:En mobil UAV-dokkingstasjon må kjøre UAV-planlegging og -administrasjon, statusovervåking av dokkingstasjon, datalagring og databackhaul samtidig. AK7-serien drives av Intel® 6.–9. generasjons Core i3/i5/i7-prosessorer i stasjonærklassen med TDP-støtte på opptil 65 W. Den har to DDR4 SO-DIMM-minnespor med tokanalsstøtte for opptil 64 GB. Den sterke databehandlingsytelsen i stasjonærklassen sikrer jevn parallell utførelse av UAV-planlegging, dokkingstasjonskontroll og datalagringsoppgaver, og oppfyller de høye pålitelighetskravene til uovervåket feltutplassering.
Trippel skjermutgang for flerskjermsovervåking:Under feltutplassering må operatører vanligvis se både statusovervåking av dokkingstasjonen og live UAV-video samtidig. AK7-serien integrerer Intel-grafikk og tilbyr tre uavhengige skjermutganger – HDMI, DP og VGA – med DP-grensesnittet som støtter oppløsninger på opptil 4K. Opptil tre skjermenheter kan kobles til samtidig, noe som muliggjør koordinering av flere skjermer for dokkingstasjonskontroll, UAV-video og statusovervåking, noe som forbedrer effektiviteten og visualiseringen i feltarbeidet betraktelig.
Modulær utvidelse i kassettstil for tilpasning av I/O på forespørsel:Utvidelsesmuligheter er en av kjernestyrkene til AK7-serien. Den støtter flere APQ-utvidelsespatroner som kan velges i henhold til de differensierte kravene til mobile UAV-dokkingstasjoner. Ved å velge forskjellige patroner kan systemet fleksibelt kobles til dokkingstasjonens robotarmkontroller, miljøsensorer, CAN-kommunikasjonsenheter og andre eksterne enheter uten å bytte ut hele kontrolleren. Ett innebygd M.2 Key-M-spor støtter både NVMe- og SATA SSD-er, mens to Mini PCIe-spor (ett med et SIM-kortspor) støtter utvidelse for Wi-Fi, 4G, CAN og andre moduler.
Rike grensesnitt for tilkobling mellom flere enheter:Frontpanelet har seks USB-porter for samtidig tilkobling til eksterne enheter som dokkingstasjonens robotarmkontroller, miljøsensorer og kommunikasjonsmoduler. To Intel Gigabit LAN-porter er tilgjengelige – én for intern datakommunikasjon i dokkingstasjonen og den andre for UAV-databackhaul eller ekstern drift og vedlikehold. To RS232/485 serielle porter gir stabil tilkobling for miljøovervåkingsenheter som vindhastighets- og temperatur-/fuktighetssensorer. En innebygd USB 2.0 Type-A-port er praktisk for direkte installasjon av lisensdongler og andre autorisasjonsenheter.
Ultrakompakt chassis for integrering i trange rom:AK7-serien måler bare 53 mm × 145 mm × 186,4 mm og kombinerer en kjøleribbe i helaluminium med øvre og nedre deksel i galvanisert stål. Den støtter tre installasjonsmetoder: veggmontering, DIN-skinnemontering og skrivebordsmontering. Det ultrakompakte chassiset kan fleksibelt distribueres i plassbegrensede miljøer som nødkommandokjøretøy og feltoperasjonskabiner, noe som frigjør ekstra installasjonsplass for funksjonelle moduler som batterier og kommunikasjonsutstyr.
Bred temperatur- og vibrasjonsbestandig design for mobil distribusjon:AK7-serien bruker PWM-styrt intelligent aktiv viftekjøling og støtter en 12–28 VDC bredt strøminntak (24 VDC kreves ved bruk av lysstyring eller PoE-funksjon). Den støtter et driftstemperaturområde på –20 til 60 °C og et lagringstemperaturområde på –40 til 80 °C, og har bestått 3 Grms tilfeldig vibrasjonstesting og 30 G støttesting. Dette sikrer langvarig stabil drift under vibrasjonsintensive forhold som transport med mobildokkingstasjon og feltutplassering. Bunnpanelet har en AT/ATX-modusvelger, tilbakestillingsknapp og systemgjenopprettingsknapp, noe som muliggjør systemvedlikehold og BIOS-gjenoppretting uten å demontere enheten, og gjør feltservice svært praktisk.
Verdifulle prestasjoner:
Effektiv parallell multitasking:Høyytelsesprosessorer i stasjonærklassen kombinert med opptil 64 GB minne sikrer stabil og problemfri drift av UAV-planlegging og -administrasjon, statusovervåking av dokkingstasjon, datalagring og databackhaul-oppgaver, og oppfyller de høye pålitelighetskravene til uovervåket feltdrift.
Flerskjermsovervåking forbedrer driftseffektiviteten:Tre uavhengige skjermutganger – HDMI + DP + VGA – muliggjør koordinering av flere skjermer for kontroll av dokkingstasjon, UAV-video og statusovervåking, slik at feltoperatører får tilgang til omfattende informasjon samtidig og forbedrer effektiviteten og visualiseringen betydelig.
Utvidelse i kassettstil muliggjør bruk på én plattform og flere applikasjoner:Ved å bytte ut APQ-utvidelsespatroner kan kontrolleren fleksibelt tilpasse seg ulike I/O-konfigurasjoner – fra flerkanals GPIO-enhetsovervåking til CAN-busskommunikasjon. Én enkelt maskinvareplattform kombinert med forskjellige patroner kan dekke kontrollkravene til flere mobile dokkingstasjonsmodeller, noe som reduserer produktutviklings- og lagerkostnader betydelig.
Kompakt utrulling frigjør verdifull mobilplass:Det ultrakompakte chassiset på 53 mm × 145 mm × 186,4 mm, sammen med alternativer for veggmontering og DIN-skinneinstallasjon, kan fleksibelt integreres i trange rom som utrykningskjøretøy og feltoperasjonskabiner, noe som frigjør ekstra designplass for kommunikasjonsutstyr, batteripakker og andre funksjonsmoduler.
Stabil drift i tøffe miljøer:Bred temperaturdrift fra -20 til 60 °C, 3 G vibrasjonsmotstand, 30 G støtmotstand og 12–28 V bredt DC-inngangssignal sikrer langvarig stabil drift under transport, flytting og feltutplassering med store temperaturvariasjoner.
Effektivt feltvedlikehold:AT/ATX-velgeren på bunnpanelet, tilbakestillingsknappen og systemgjenopprettingsknappen muliggjør systemvedlikehold uten demontering, noe som reduserer kostnader til ettersalgsservice og responstider betydelig på avsidesliggende steder.
