Habarlar

50μs päsgelçiligi döwmek! APQ robotlar üçin EtherCAT real wagt dolandyryş optimizasiýa çözgütlerini hödürleýär

50μs päsgelçiligi döwmek! APQ robotlar üçin EtherCAT real wagt dolandyryş optimizasiýa çözgütlerini hödürleýär

Tehnologiki üstünlikler we pudaklaýyn hyzmatdaşlyk bilen 2025-nji ýylda “Robotika ýyly” hökmünde giňden görülýär. Tutuş robot senagaty, dürli programma ssenarileri bilen dürli tehnologiki ýollary we programma üpjünçiligine we enjamlara talaplary döredip, partlaýjy ösüşi başdan geçirýär. Netijede, real wagt hereketi dolandyrmak üçin talaplar we durmuşa geçiriş usullary üýtgeýär. Robotika pudagyna çuňňur düşünmek bilen, APQ real wagt gözegçiligi optimizasiýa çözgütlerini döretdi.

01

Robot tehnologiýa ugurlaryny we gaýtadan işleýiş platformasyny saýlamak

Ikitaraplaýyn gumanoid robotlar, adama meňzeş dizaýny, çylşyrymly ýerlere we tutuş beden utgaşdyrylan amallara uýgunlaşmakdan has ýokarydyr. Bu robotlar, adatça, 38-70 ok hereketi dolandyrmagy talap edýär, bu bolsa gaty ýokary real wagt talaplaryny we 1000Hz çenli gözegçilik sikllerini aňladýar. APQ bu real wagt talaplaryny kanagatlandyrmak üçin programma üpjünçiligi düzülen ýokary öndürijilikli X86 prosessorlaryny ulanýar.

Munuň tersine, tigirli ýa-da esasy görnüşli robotlar has ýeňil şassi dizaýnyny kabul edýärler, çykdajylary dolandyrmakda, hereketiň netijeliliginde we batareýanyň ömründe has uly artykmaçlyklary hödürleýär. Bular, adatça, 30 dereje erkinlige we real wagt hasaplamaga has az islege eýe, ýöne energiýa sarp edilişine has duýgur. Bu kategoriýa üçin, APQ doly çözgütleri gurmak üçin Intel® N97 ýa-da J6412 ýaly pes güýçli, arzan platformalary ulanýar. Bu, X86 platformasynyň baý ösüş ekosistemasyny ulanyp, dolandyryş ulgamynyň real wagt öndürijiligi, durnuklylygy, integrasiýasy we ykjamlygy üçin berk talaplary kanagatlandyrmak üçin güýç netijeliligini we çykdajylaryny deňleşdirýär.

1

02

APQ-iň EtherCAT real wagt gözegçiligi optimizasiýa hadysasy

Programmanyň maglumatlary

Tigirli / esasy robotlar, adatça çylşyrymly traýektoriýa dolandyryşynda, köp okly baglanyşykda, görüşe gönükdirilen hereketde we şuňa meňzeş programmalarda ulanylýar. Dolandyryş ulgamlary goldamaly:

  • EtherCAT ýokary tizlikli awtobus aragatnaşygysinhron sero dolandyryşy üçin

  • Hakyky real wagt OSkiçi millisekunt jogap üçin

  • Ykjam senagat dizaýnyberk sim ýa-da şkaf meýdany üçin amatly

  • Giňeldilýän portlardürli periferiýa integrasiýa üçin birnäçe seriýa we LAN portlaryny goşmak bilen

Köp okly robot döredýän bir müşderi, EtherCAT goldawyny we ýokary real wagt öndürijiligini talap etdi. Şeýle-de bolsa, N97 platformasy we servo sürüjileri bilen geçirilen synag, EtherCAT aragatnaşyk sikliniň 50μ-den aşakda bolup bilmejekdigini görkezdi we köpçülikleýin önümçilik üçin möhüm päsgelçilik döretdi.

2

Hakyky optimizasiýa çemeleşmesi

N97 we J6412 platformalaryny ulanyp, APQ doly derejeli real wagt sazlamasyny ýerine ýetirdi. N97 platformasy üçin mysal prosesi:

1. OS Linux Ksenomai gurşawyna geçiň:

  • Ubuntu 20.04 + Linux ýadrosy 5.15

  • Hakyky patch: Ksenomai 3.2 (LinuxCNC bilen utgaşykly)

  • Müşderiniň mirasyna zerurlyk barlanyldy (Kernel 4.19 + Ksenomai 3.1)

Hakyky wagt düzmek ädimleri:
a) BIOS sazlamak
b) Hakyky ýadro parametrlerini optimizasiýa (ECI)
ç) Cmdline parametrlerini sazlamak (ECI)
d) OS derejesindäki çuňňur özleşdirme
e) Gijä galmak / Jitter ölçegleri

3

2. Standart real wagt synag synagy:

  • Gurallar:Gijä galmak, Clocktest, LinuxCNC synag modullary

  • Maksatlar:

    • Gijä galmak: Maksimum gijikdirme <40μs

    • Sagat wagty: Drift ≈ 0 (netijede 3-nji sütün nola ýakyn)

  • Ecutionerine ýetiriş:Apparat partiýalarynda birnäçe gezek synag (deňeşdirme hökmünde J6412 goşmak bilen)

Synag netijesi:
Linux Xenomai gurşawynda dolandyryş sikliniň wagty we jitter ep-esli gowulaşdy. Gijä galmaklyk 40μs-den aşakda galdy, iň köp sagat süýşmesi bolsa nola ýakynlaşdy - arzanyň talaplaryny kanagatlandyrdy.

4

Hakyky dünýä ýüz tutmagyň netijeleri

Köp okly robot ýarag dolandyryşy

Mesele:
8 okly sinhronlaşdyrylan kebşirlemek μs derejeli sinhronlamany talap edýär; Adaty çözgütler drift we traýektoriýa ýalňyşlyklaryna sebäp boldy.

Optimizasiýa:

  • Ubuntu 20.04 + Ksenomai 3.2 bilen J6412

  • 4x Gigabit LAN göni EtherCAT serwasyna

  • “Isolcpus” hakyky wagtda işlemegiň özenlerini bagyşlady

Netijeler:

  • Sinhronlamak takyklygy:Iň köp sagat süýşmesi ≤ 0.05μs; Iň ýokary traýektoriýa gyşarmasy <0.1mm

  • Hakyky Wagt kepilligi:72s üznüksiz işlemek, iň ýokary gijä galmak ≤ 38μs

  • Çykdajylary azaltmak:35% arzan baha, i5 ergininden 60% az güýç

5

Dörtburçly robot it hereketine gözegçilik

Mesele:
12-bilelikdäki dinamiki deňagramlylyk zerur derejeli seslenme; miras ulgamynyň gijä galmagy> 100μ durnuksyzlyga sebäp boldy

Optimizasiýa:

  • N97 + Ksenomai 3.2

  • PREEMPT_RT + ECI patch

  • Cmdline sero meseleleri üçin 2 CPU ýadrosyny izolirledi

Netijeler:

  • Pes gijä galmak:500μs, giçlik ≤ 35μs-de gözegçilik sikli

  • Berkligi:-20 ° C dikeldiş synagy, jitter <± 8μs

  • Giňeldilmegi:M.2 arkaly IMU datçigi; I3 esasly çözgütden 60% energiýa tygşytlamak

6

Gurnama opsiýalary

Tehniki taýdan başarnykly müşderiler üçin hakyky wagtda öndürijilige gönükdirilen APQ maslahat berýärLinux + Ksenomaiýerleşdirmek. Ahyrky ulanyjylar üçin amatlylygy makul bilýänler üçin APQ hem hödürleýäröňünden gurlan we optimallaşdyrylan ulgam şekilleridüzediş resminamalary bilen - ýerleşdiriş päsgelçiliklerini azaltmak.

Robotlar el bilen edilýän işleriň gitdigiçe çalşylmagy bilen,hakyky, durnukly we tygşytly dolandyryş ulgamlaryüstünlik gazanmak üçin möhüm ähmiýete eýe boluň. APQ toplumlaýyn enjam-programma üpjünçiligi çözgütleri arkaly bu zerurlygy kanagatlandyrýar we robot gyrasy hasaplamaga we herekete gözegçilik etmeklige has köp üns berer - durnukly, täsirli we aňsat birleşdirilen platformalar bilen has köp senagat müşderilerine kuwwat berer.

Kompaniýamyz we önümlerimiz bilen gyzyklanýan bolsaňyz, daşary ýurtlardaky wekilimiz Robin bilen habarlaşyp bilersiňiz.

Email: yang.chen@apuqi.com

WhatsApp: +86 18351628738


Iş wagty: Iýul-28-2025