Бо пешрафтҳои технологӣ ва ҳамкории тамоми соҳа, соли 2025 ҳамчун "Соли робототехника" ба таври васеъ баррасӣ мешавад. Тамоми саноати робототехника рушди босуръатро аз сар мегузаронад ва сенарияҳои гуногуни барномаҳо роҳҳои гуногуни технологӣ ва талаботро барои нармафзор ва сахтафзор пеш мебаранд. Аз ин рӯ, талабот ва усулҳои татбиқи назорати ҳаракат дар вақти воқеӣ гуногунанд. Бо истифода аз фаҳмиши амиқи бахши робототехника, APQ қарорҳои мақсадноки оптимизатсияи назоратиро дар вақти воқеӣ таҳия кардааст.
01
Роҳҳои гуногуни технологияи роботӣ ва интихоби платформаи коркард
Роботҳои гуманоиди дупоя дорои тарҳи ба одам монанд мебошанд, ки мутобиқшавӣ ба релефи мураккаб ва амалиёти ҳамоҳангшудаи тамоми бадан бартарӣ доранд. Ин роботҳо маъмулан аз 38 то 70 меҳвари назорати ҳаракатро талаб мекунанд, ки ин маънои талаботҳои бениҳоят баланди вақти воқеӣ ва давраҳои идоракуниро то 1000 Гц дорад. APQ протсессори баландсифати X86-ро бо танзими нармафзор барои қонеъ кардани ин талаботҳои вақти воқеӣ истифода мебарад.
Баръакс, роботҳои чархдор ё пойгоҳ тарҳи сабуктари шассиро қабул мекунанд, ки дар идоракунии хароҷот, самаранокии ҳаракат ва мӯҳлати батарея бартариҳои бештар пешкаш мекунанд. Инҳо маъмулан тақрибан 30 дараҷаи озодӣ доранд ва талабот ба ҳисоббарории вақти воқеӣ камтаранд, аммо ба масрафи нерӯ ҳассостаранд. Барои ин категория, APQ платформаҳои камқувват ва камхарҷро ба монанди Intel® N97 ё J6412 барои сохтани қарорҳои мукаммал истифода мебарад. Ин самаранокии барқ ва хароҷотро бо истифода аз экосистемаи ғании рушди платформаи X86 барои қонеъ кардани талаботи қатъӣ оид ба иҷрои кори воқеии системаи назорат, устуворӣ, ҳамгироӣ ва паймонӣ мувозинат мекунад.
02
Омӯзиши мисоли оптимизатсияи назорати воқеии EtherCAT APQ
Заминаи барнома
Роботҳои чархдор/поёнӣ маъмулан дар идоракунии мураккаби траектория, пайвасти бисёр меҳвар, ҳаракати бо биниш идорашаванда ва барномаҳои шабеҳ истифода мешаванд. Системаҳои идоракунии онҳо бояд инҳоро дастгирӣ кунанд:
-
Муоширати автобуси баландсуръати EtherCATбарои назорати синхронӣ servo
-
OS сахт дар вақти воқеӣбарои вокуниши зермиллисония
-
Тарҳи саноатии паймонмуносиб барои ноқилҳои қатъии ё фазои Девони
-
Портҳои васеъшавандааз ҷумла портҳои сершумори силсилавӣ ва LAN барои ҳамгироии гуногуни периферӣ
Як муштарӣ, ки роботи бисёр меҳварро таҳия мекард, дастгирии EtherCAT ва иҷрои баланди вақти воқеӣ талаб мекард. Бо вуҷуди ин, озмоиш бо платформаи N97 ва драйверҳои серво нишон дод, ки сикли иртиботи EtherCAT наметавонад аз 50μs камтар бошад, ки барои истеҳсоли оммавӣ монеаи муҳимро ба вуҷуд меорад.
Равиши оптимизатсия дар вақти воқеӣ
Бо истифода аз платформаҳои N97 ва J6412, APQ танзими пурраи сатҳи системаро дар вақти воқеӣ иҷро кард. Раванди намунавӣ барои платформаи N97:
1. Гузариш ба OS ба Linux Xenomai Environment:
-
Ubuntu 20.04 + Linux Kernel 5.15
-
Ямоқи вақти воқеӣ: Xenomai 3.2 (бо LinuxCNC мувофиқ аст)
-
Мутобиқат барои эҳтиёҷоти меросии муштарӣ санҷида шудааст (Kernel 4.19 + Xenomai 3.1)
Қадамҳои танзим дар вақти воқеӣ:
а) Танзими BIOS
б) Оптимизатсияи параметрҳои ядро дар вақти воқеӣ (ECI)
в) Танзими параметрҳои Cmdline (ECI)
г) Мутобиқсозии амиқ дар сатҳи OS
д) Андозагирии ақибнишинӣ/ҷиттер
2. Ҷараёни санҷиши стандартии вақти воқеӣ:
-
Воситаҳо:Модулҳои санҷиши Latency, Clocktest, LinuxCNC
-
Ҳадафҳо:
-
Таъхир: Таъхири максималӣ <40μs
-
Санҷиши соат: Дрифт ≈ 0 (сутуни 3-юм дар натиҷа ба сифр наздик аст)
-
-
Иҷро:Давраҳои сершумори санҷиш дар маҷмӯъҳои сахтафзор (аз ҷумла J6412 ҳамчун муқоиса)
Натиҷаи санҷиш:
Дар муҳити Linux Xenomai, вақти назорат ва ҷиттер ба таври назаррас беҳтар шуд. Муддат дар тӯли тамоми соатҳо аз 40μс камтар боқӣ монд, дар ҳоле ки дрейфи санҷиши соат ба сифр наздик шуд - қонеъ кардани талаботи барнома.
Натиҷаҳои татбиқи воқеии ҷаҳонӣ
Идоракунии бозуи бисёр меҳвари роботӣ
Мушкилот:
8-меҳвар кафшери ҳамоҳангшуда ҳамоҳангсозии сатҳи μs талаб карда мешавад; ҳалли анъанавӣ боиси хатогиҳои дрейф ва траектория гардид.
Оптимизатсия:
-
J6412 бо Ubuntu 20.04 + Xenomai 3.2
-
4x Gigabit LAN мустақиман ба servo EtherCAT
-
Isocpus ядроҳои коркарди вақти воқеӣ бахшидааст
Натиҷаҳо:
-
Дақиқии синхронизатсия:Давраи санҷиши соат ≤ 0.05μs; Инҳирофоти максималии траектория <0,1мм
-
Кафолати вақти воқеӣ:Фаъолияти доимии 72 соат, таъхири ҳадди аксар ≤ 38μs
-
Кам кардани хароҷот:35% арзиши камтар, 60% қувваи камтар аз ҳалли i5
Идоракунии ҳаракати чоргонаи робот саг
Мушкилот:
12-мувозинати муштараки динамикӣ ба фикру мулоҳизаҳои сатҳи μs лозим аст; таъхири системаи кӯҳна > 100μs боиси ноустувории шуд
Оптимизатсия:
-
N97 + Xenomai 3.2
-
PREEMPT_RT + ямоқи ECI
-
Cmdline 2 ядрои CPU-ро барои вазифаҳои servo ҷудо кардааст
Натиҷаҳо:
-
Нигоҳдории паст:Давраи назорат дар давоми 500μs, таъхир ≤ 35μs
-
Устуворӣ:Дар санҷиши барқароршавӣ -20°C, ҷиттер <±8μs
-
Васеъшавӣ:Сенсори IMU тавассути M.2; 60% сарфаи барқ нисбат ба ҳалли асоси i3
Имконоти густариш
Барои муштариёни аз ҷиҳати техникӣ қобилиятнок, ки ба иҷрои вақти воқеӣ нигаронида шудаанд, APQ тавсия медиҳадLinux + Xenomaiҷойгиркунӣ. Барои корбарони ниҳоӣ, ки бароҳатии берун аз қуттӣ бартарӣ доранд, APQ инчунин пешниҳод мекунадтасвирҳои системаи қаблан насбшуда ва оптимизатсияшудабо ҳуҷҷатҳои ислоҳӣ - паст кардани монеаҳои ҷойгиркунӣ.
Вақте ки роботҳо ҳарчи бештар вазифаҳои дастиро иваз мекунанд,системаҳои назорати реалӣ, устувор ва камхарҷбарои муваффақият муҳим гардад. APQ ин эҳтиёҷотро тавассути ҳалли ҳамгирошудаи сахтафзор-нармафзор қонеъ мекунад ва тамаркузи худро ба ҳисоббарории канори роботӣ ва назорати ҳаракат амиқтар хоҳад кард - ба мизоҷони бештари саноатӣ бо платформаҳои дарунсохт устувор, муассир ва ба осонӣ ҳамгирошуда имконият медиҳад.
Агар шумо ба ширкат ва маҳсулоти мо таваҷҷӯҳ дошта бошед, озодона бо намояндаи хориҷаи мо Робин тамос гиред.
Email: yang.chen@apuqi.com
Сайтҳо: +86 18351628738
Вақти фиристодан: июл-28-2025