Pag-aaral ng Kaso ng Aplikasyon: APQ TER30R-A2 para sa isang Robot na may Apat na Dugo
Dahil sa biomimetic na paggalaw at mahusay na kakayahang umangkop sa masalimuot na lupain, ang mga robot na may apat na paa ay mabilis na ginagamit para sa inspeksyon ng kuryente, mga pagpapatrolya sa pampublikong seguridad, pag-apula ng bumbero at pagsagip, at pagmamatyag sa mga parke ng industriya. Gayunpaman, sa mga totoong pag-deploy, ang kanilang mga sistema ng pagkontrol ng galaw ay nahaharap sa maraming hamon. Ang controller ay dapat manatiling matatag sa ilalim ng high-frequency na panginginig ng boses at biglaang pagbabago ng postura, i-synchronize ang higit sa 12 magkasanib na motor nang may mataas na katumpakan, at magkasya ang high-performance computing sa isang lubos na limitadong lukab ng katawan kung saan mahalaga ang bawat milimetro ng espasyo.
Matapos ang ilang yugto ng pagsusuri ng produkto at masusing pagsubok sa larangan, pinili ng kostumer ang APQ TER30R-A2 embodied-intelligence motion-control “cerebellum” controller bilang pangunahing motion-control unit para sa susunod na henerasyon nitong quadruped robot.
Hamon sa Kustomer
Mga Kinakailangan sa Mahirap na Real-Time na Pagkontrol sa Paggalaw:Ang pagtakbo, pagtalon, at pag-ikot ay nagpapataw ng mahigpit na mga kinakailangan sa control-cycle. Sa 1,000 Hz control frequency, ang system jitter ay dapat manatili sa ibaba ng 20 μs upang matiyak ang tumpak at maayos na synchronization sa maraming joints.
Pagsasama ng Device na Maraming InterfaceDapat sabay-sabay na ikonekta ng sistema ang LiDAR, mga depth camera, isang IMU, higit sa 12 joint motor, at maraming sensor, na nangangailangan ng isang controller na may malawak na industrial I/O resources.
Mga Limitasyon sa Espasyo na Ultra-Compact:Limitado ang espasyo sa loob ng torso ng robot at mga joint compartment. Dapat maihatid ng controller ang kinakailangang performance sa isang ultra-thin at compact na form factor, na nag-iiwan ng mas maraming espasyo para sa mga baterya, sensor, at iba pang functional modules.
Matibay na Paglaban sa Panginginig at Pagkabigla:Habang tumatakbo, tumatalon, at tumatawid sa mga balakid, ang robot ay patuloy na nalalantad sa matinding panginginig ng boses at pagkabigla. Samakatuwid, kinakailangan ang isang pinagsamang disenyo sa antas ng board upang maiwasan ang pagluwag ng mga konektor sa ilalim ng panginginig ng boses.
Magaang Edge AI Computing:Kinakailangan din ng controller ang kakayahan sa edge AI inference upang magpatakbo ng mga magaan na algorithm para sa pagkilala ng lupain, dynamic na pag-iwas sa balakid, at mga katulad na matatalinong function.
Solusyon sa APQ
Kontrol sa Paggalaw na may Katumpakan na may 36-Axis Synchronization:Ang TER30R-A2 ay pinapagana ng isang Rockchip RK3588 octa-core 64-bit processor na may integrated 6 TOPS NPU. Sinusuportahan nito ang synchronized control na hanggang 36 axes. Sa 1,000 Hz control frequency, ang system jitter ay nananatiling mababa sa 20 μs. Nagko-coordinate man ng maraming joint habang tumatakbo, nagsasagawa ng mabibilis na pagliko, o tumatawid sa masalimuot na lupain, ang controller ay naghahatid ng tumpak at maayos na kontrol sa paggalaw, na nagbibigay ng matatag at maaasahang pundasyon para sa mga dynamic na operasyon ng quadruped robot.
Rich I/O para sa Multi-Device Integration:Ang TER30R-A2 ay nagtatampok ng isang purpose-built na I/O architecture para sa mga quadruped robot system, na pinagsasama-sama ang mga joint drive, perception device, industrial network, at actuator interface sa iisang controller. · 4 × CAN FD ports: Direktang koneksyon sa mahigit 12 joint motors at sa kanilang mga drive system para sa high-precision multi-axis synchronized control. · 3 × Gigabit Ethernet port: Suporta ng EtherCAT para sa deterministic, real-time na pang-industriya na komunikasyon ng Ethernet. · 1 × 2.5GbE port + 1 × GbE port: Ang 2.5GbE port ay nagbibigay ng high-speed interconnection sa perception controller, habang sinusuportahan naman ng GbE port ang LiDAR point-cloud data input. · 8 × USB interface (3 × USB 5Gbps Type-C, 1 × USB 2.0 Type-C, at 4 × internal USB 2.0 header): Sinusuportahan ang sabay-sabay na koneksyon ng LiDAR, mga depth camera, mga commissioning tool, at iba pang peripheral. · 4 × switchable RS-232/RS-485 serial ports: Maaasahang koneksyon para sa mga IMU, ultrasonic sensor, at iba pang peripheral. · 8 × GPIO + 2 × PWM channels: Flexible na expansion para sa pagkontrol ng ilaw, mga output ng alarma, at iba pang actuator interface. · 1 × HDMI output + 1 × audio interface: Maginhawa para sa lokal na pagkomisyon at pagpapakita ng katayuan.
Ultra-Compact na Disenyo para sa Flexible na Integrasyon:May sukat lamang na 118.2 mm × 128.5 mm × 35 mm, ang controller ay napakaliit, na may kapal na halos katumbas ng diyametro ng isang barya. Ang buong-aluminum na enclosure nito ay sumusuporta sa pag-mount ng bracket at madaling maisama sa torso ng robot o mga joint compartment, na nagpapanatili ng mahalagang espasyo para sa mga baterya, sensor, at iba pang mga module. Ang onboard integrated storage at memory design ay nag-aalis ng mga panganib ng pagluwag ng connector na dulot ng vibration, na tinitiyak ang matatag na operasyon habang tumatakbo nang dynamic at mga misyon sa kumplikadong lupain.
Pagpapalawak ng Wireless para sa Iba't Ibang Pag-deploy:Ang controller ay nagbibigay ng M.2 Key-B slot (USB 5Gbps, 3042/3052 form factors, na may Nano-SIM slot) para sa 4G/5G modules, pati na rin ang M.2 Key-E slot (PCIe 2.0 ×1 + USB 2.0) para sa mga Wi-Fi/Bluetooth modules. Naka-deploy man sa mga malalayong substation o para sa mga urban industrial-park patrol, nagbibigay-daan ito ng real-time na koneksyon sa mga cloud platform at command center.
Kahusayan sa Industriyal na Grado para sa mga Operasyong Dinamikong may Mataas na Intensity:Ang TER30R-A2 ay ginawa para sa mga kapaligirang mobile robot na may mataas na vibration at shock, habang nagbibigay ng malawak na temperaturang operasyon, malawak na boltaheng input ng kuryente, at maginhawang on-site na pagpapanatili. · Temperatura ng pagpapatakbo: -10°C hanggang 50°C; temperatura ng imbakan: -40°C hanggang 80°C. · Na-validate sa pamamagitan ng 3G random vibration at 30G shock testing para sa maaasahang operasyon habang tumatakbo, tumatalon, at tumatawid sa mga balakid. · Sinusuportahan ng 12-28 VDC wide-range input ang mga sistema ng baterya ng robot na may iba't ibang rating ng boltahe. · Ang front panel ay may kasamang power switch, system-recovery button, system-reset button, at mga status indicator para sa mahusay na on-site commissioning at maintenance.
Mga Nakamit na Halaga:
Tumpak at maayos na kontrol sa paggalaw:Ang isang 1,000 Hz control loop na may system jitter na mas mababa sa 20 μs ay nagbibigay-daan sa synchronized 36-axis control, na tumpak na nagpapagana ng mga joint motor para sa natural na pagtakbo, pagtalon, at pag-ikot habang pinapanatili ang matatag na postura sa masalimuot na lupain.
Pagsasama ng lahat-sa-isang multi-device:Ang 4 × CAN FD, 3 × EtherCAT-capable Ethernet, 8 × USB, at 4 × serial port ay nagbibigay-daan sa direktang integrasyon ng mga joint motor, LiDAR, depth camera, IMU, at iba pang device nang walang karagdagang expansion module, na lubos na nagpapadali sa arkitektura ng system..
Ang compact na pag-deploy ay nagpapalaya ng mahalagang espasyo:Ang ultra-compact na 118.2 mm × 128.5 mm × 35 mm na form factor ay madaling kasya sa loob ng torso ng robot, na nag-iiwan ng mas maraming espasyo para sa mga baterya, sensor, at iba pang mga functional module.
Matatag at maaasahan sa ilalim ng mataas na intensidad ng paggalaw:Binabawasan ng integrated design sa antas ng board ang mga panganib sa koneksyon na may kaugnayan sa vibration, habang tinitiyak ng 3G vibration at 30G shock validation ang maaasahang operasyon habang tumatakbo, tumatalon, at tumatawid sa mga balakid.
Magaan na edge AI computing:Sinusuportahan ng pinagsamang 6 TOPS NPU ang magaan na paghihinuha ng edge AI para sa pagkilala sa lupain, dynamic na pag-iwas sa balakid, at mga katulad na function, na nagbibigay ng pundasyon sa computing para sa mga quadruped robot na umunlad mula sa autonomous na paggalaw patungo sa autonomous na paggawa ng desisyon.
