Studimi i Rastit të Zbatimit: APQ TER30R-A2 për një Robot me Katër Këmbë
Me lëvizje biomimetike dhe përshtatshmëri të fortë ndaj terrenit kompleks, robotët katërkëmbësh po përdoren me shpejtësi për inspektimin e fuqisë, patrullat e sigurisë publike, zjarrfikjen dhe shpëtimin, si dhe mbikëqyrjen e parqeve industriale. Megjithatë, në vendosjet në botën reale, sistemet e tyre të kontrollit të lëvizjes përballen me sfida të shumta. Kontrolluesi duhet të mbetet i qëndrueshëm nën dridhjet me frekuencë të lartë dhe ndryshimet e menjëhershme të qëndrimit, të sinkronizojë më shumë se 12 motorë të kyçur me saktësi të lartë dhe të përshtatë informatikën me performancë të lartë në një zgavër trupore shumë të kufizuar ku çdo milimetër hapësirë ka rëndësi.
Pas disa raundeve të vlerësimit të produktit dhe testimeve rigoroze në terren, klienti zgjodhi kontrolluesin "tru i vogël" të kontrollit të lëvizjes me inteligjencë të mishëruar APQ TER30R-A2 si njësinë kryesore të kontrollit të lëvizjes për robotin e tij katërkëmbësh të gjeneratës së ardhshme.
Sfida e Klientit
Kërkesat e Kontrollit të Lëvizjes në Kohë Reale të Fortë:Vrapimi, kërcimi dhe kthesa imponojnë kërkesa të rrepta të ciklit të kontrollit. Në një frekuencë kontrolli prej 1,000 Hz, luhatja e sistemit duhet të mbetet nën 20 μs për të siguruar sinkronizim të saktë dhe të qetë nëpër nyje të shumëfishta.
Integrimi i Pajisjeve me Shumë NdërfaqeSistemi duhet të lidhë njëkohësisht LiDAR, kamera thellësie, një IMU, më shumë se 12 motorë të kyçur dhe sensorë të shumtë, duke kërkuar një kontrollues me burime të gjera industriale I/O.
Kufizime të Hapësirës Ultra-Kompakte:Hapësira brenda torsos dhe ndarjeve të kyçeve të robotit është jashtëzakonisht e kufizuar. Kontrolluesi duhet të ofrojë performancën e kërkuar në një formë ultra të hollë dhe kompakte, duke lënë më shumë hapësirë për bateritë, sensorët dhe modulet e tjera funksionale.
Rezistencë e fortë ndaj dridhjeve dhe goditjeve:Gjatë vrapimit, kërcimit dhe kalimit të pengesave, roboti është vazhdimisht i ekspozuar ndaj dridhjeve dhe goditjeve të forta. Prandaj, kërkohet një dizajn i integruar në nivelin e bordit për të parandaluar lirimin e lidhësve nën dridhje.
Informatika AI e Edge Lightweight:Kontrolluesi gjithashtu kërkon aftësinë e nxjerrjes së përfundimeve nga AI në skaj për të ekzekutuar algoritme të lehta për njohjen e terrenit, shmangien dinamike të pengesave dhe funksione të ngjashme inteligjente.
Zgjidhja APQ
Kontroll i Lëvizjes Precize me Sinkronizim 36-Aksesh:TER30R-A2 fuqizohet nga një procesor Rockchip RK3588 me tetë bërthama 64-bit me një NPU të integruar 6 TOPS. Ai mbështet kontrollin e sinkronizuar të deri në 36 boshteve. Në një frekuencë kontrolli prej 1,000 Hz, luhatja e sistemit mbetet nën 20 μs. Qoftë duke koordinuar nyje të shumëfishta gjatë vrapimit, duke ekzekutuar kthesa të shpejta ose duke kaluar nëpër terren kompleks, kontrolluesi ofron kontroll të saktë dhe të qetë të lëvizjes, duke siguruar një bazë të qëndrueshme dhe të besueshme për operacionet dinamike të robotit me katër këmbë.
I/O të pasura për integrimin e shumë pajisjeve:TER30R-A2 paraqet një arkitekturë I/O të ndërtuar posaçërisht për sistemet robotike me katër këmbë, duke konsoliduar disqet e kyçeve, pajisjet e perceptimit, rrjetet industriale dhe ndërfaqet e aktuatorëve në një kontrollues të vetëm. · 4 × porta CAN FD: Lidhje direkte me më shumë se 12 motorë të përbashkët dhe sistemet e tyre të drejtimit për kontroll të sinkronizuar me shumë boshte me precizion të lartë. · 3 × Porta Gigabit Ethernet: Mbështetje EtherCAT për komunikim Ethernet industrial determinist në kohë reale. · 1 × portë 2.5GbE + 1 × portë GbE: Porta 2.5GbE ofron ndërlidhje me shpejtësi të lartë me kontrolluesin e perceptimit, ndërsa porta GbE mbështet hyrjen e të dhënave LiDAR point-cloud. · 8 × ndërfaqe USB (3 × USB 5Gbps Type-C, 1 × USB 2.0 Type-C dhe 4 × lidhës të brendshëm USB 2.0): Mbështetin lidhjen e njëkohshme të LiDAR, kamerave të thellësisë, mjeteve të vënies në punë dhe pajisjeve të tjera periferike. · 4 × porta seriale RS-232/RS-485 të ndërrueshme: Lidhje e besueshme për IMU-të, sensorët tejzanorë dhe pajisje të tjera periferike. · 8 × GPIO + 2 × kanale PWM: Zgjerim fleksibël për kontrollin e ndriçimit, daljet e alarmit dhe ndërfaqe të tjera të aktuatorëve. · 1 × dalje HDMI + 1 × ndërfaqe audio: I përshtatshëm për vënien në punë lokale dhe vizualizimin e statusit.
Dizajn ultrakompakt për integrim fleksibël:Me përmasa vetëm 118.2 mm × 128.5 mm × 35 mm, kontrolluesi është jashtëzakonisht kompakt, me një trashësi afërsisht të barabartë me diametrin e një monedhe. Mbulesa e tij prej alumini mbështet montimin në kllapa dhe mund të integrohet lehtësisht në ndarjet e torsos ose nyjeve të robotit, duke ruajtur hapësirë të vlefshme për bateritë, sensorët dhe modulet e tjera. Dizajni i integruar i ruajtjes dhe memories eliminon rreziqet e lirimit të lidhësve të shkaktuara nga dridhjet, duke siguruar funksionim të qëndrueshëm gjatë vrapimit dinamik dhe misioneve në terren kompleks.
Zgjerim pa tel për vendosje të ndryshme:Kontrolluesi ofron një vend për lidhje M.2 Key-B (USB 5Gbps, faktorë forme 3042/3052, me një vend për lidhje Nano-SIM) për modulet 4G/5G, si dhe një vend për lidhje M.2 Key-E (PCIe 2.0 ×1 + USB 2.0) për modulet Wi-Fi/Bluetooth. Qoftë i vendosur në nënstacione të largëta apo për patrulla të parqeve industriale urbane, ai mundëson lidhje në kohë reale me platformat cloud dhe qendrat e komandës.
Besueshmëri e Nivelit Industrial për Operacione Dinamike me Intensitet të Lartë:TER30R-A2 është projektuar për mjedise robotësh celularë me dridhje dhe goditje të larta, ndërkohë që siguron funksionim në temperatura të gjera, hyrje të energjisë me tension të gjerë dhe mirëmbajtje të përshtatshme në vend. · Temperatura e funksionimit: -10°C deri në 50°C; temperatura e ruajtjes: -40°C deri në 80°C. · I validuar përmes testimit të dridhjeve të rastësishme 3G dhe goditjeve 30G për funksionim të besueshëm gjatë vrapimit, kërcimit dhe kalimit të pengesave. · Hyrja me gamë të gjerë 12-28 VDC mbështet sistemet e baterive robotike me vlerësime të ndryshme tensioni. · Paneli i përparmë integron një çelës rryme, një buton rikuperimi të sistemit, një buton rivendosjeje të sistemit dhe tregues të statusit për vënie në punë dhe mirëmbajtje efikase në vend.
Arritjet e Vlerës:
Kontroll i saktë dhe i qetë i lëvizjes:Një lak kontrolli 1,000 Hz me luhatje të sistemit nën 20 μs mundëson kontrollin e sinkronizuar me 36 akse, duke vënë në lëvizje me saktësi motorët e kyçeve për lëvizje, kërcime dhe kthesa natyrale, ndërkohë që ruhet një qëndrim i qëndrueshëm mbi terren kompleks.
Integrim gjithëpërfshirës i shumë pajisjeve:4 × CAN FD, 3 × Ethernet i pajtueshëm me EtherCAT, 8 × USB dhe 4 × porta seriale mundësojnë integrimin e drejtpërdrejtë të motorëve të kyçeve, LiDAR, kamerave të thellësisë, IMU-ve dhe pajisjeve të tjera pa module shtesë zgjerimi, duke thjeshtuar ndjeshëm arkitekturën e sistemit..
Vendosja kompakte liron hapësirë të vlefshme:Faktori ultrakompakt i formës 118.2 mm × 128.5 mm × 35 mm përshtatet lehtësisht brenda torsos së robotit, duke lënë më shumë hapësirë për bateri, sensorë dhe module të tjera funksionale.
I qëndrueshëm dhe i besueshëm në lëvizje me intensitet të lartë:Dizajni i integruar në nivel bordi minimizon rreziqet e lidhjes që lidhen me dridhjet, ndërsa dridhja 3G dhe validimi i goditjeve 30G sigurojnë funksionim të besueshëm gjatë vrapimit, kërcimit dhe kalimit të pengesave.
Informatikë me inteligjencë artificiale në skaje të lehta:NPU-ja e integruar me 6 TOPS mbështet nxjerrjen e rezultateve të lehta të inteligjencës artificiale në skaje për njohjen e terrenit, shmangien dinamike të pengesave dhe funksione të ngjashme, duke siguruar bazën kompjuterike për robotët me katër këmbë që të evoluojnë nga lëvizja autonome në vendimmarrje autonome.
