Yangiliklar

50 ms to'siqni buzib o'tish! APQ robotlar uchun EtherCAT real vaqtda boshqaruvni optimallashtirish yechimlarini taklif etadi

50 ms to'siqni buzib o'tish! APQ robotlar uchun EtherCAT real vaqtda boshqaruvni optimallashtirish yechimlarini taklif etadi

Texnologik yutuqlar va sanoat miqyosidagi hamkorlik tufayli 2025 yil "Robotexnika yili" sifatida ko'rilmoqda. Butun robototexnika sanoati portlovchi o'sishni boshdan kechirmoqda, turli xil dastur stsenariylari turli xil texnologik yo'llar va dasturiy ta'minot va apparatga bo'lgan talablarni boshqaradi. Shunday qilib, real vaqt rejimida harakatni boshqarish uchun talablar va amalga oshirish usullari farqlanadi. Robototexnika sektorini chuqur anglagan holda, APQ maqsadli real vaqtda boshqaruvni optimallashtirish yechimlarini ishlab chiqdi.

01

Diverging Robotic Technology Marshrutlar va qayta ishlash platformalarini tanlash

Ikki oyoqli gumanoid robotlar murakkab er va butun tanani muvofiqlashtirilgan operatsiyalarga moslasha oladigan odamga o'xshash dizaynga ega. Ushbu robotlar odatda 38 dan 70 gacha harakatni boshqarish o'qlarini talab qiladi, bu real vaqt rejimida juda yuqori talablarni va 1000 Gts gacha bo'lgan nazorat davrlarini anglatadi. APQ real vaqtda ushbu talablarni qondirish uchun dasturiy ta'minotni sozlash bilan yuqori samarali X86 protsessorlaridan foydalanadi.

Aksincha, g'ildirakli yoki taglik tipidagi robotlar engilroq shassi dizaynini qabul qiladi, bu esa xarajatlarni nazorat qilish, harakat samaradorligi va batareyaning ishlash muddatida katta afzalliklarni taklif qiladi. Ular odatda 30 daraja erkinlikka ega va real vaqtda hisoblash uchun kamroq talabga ega, lekin quvvat sarfiga nisbatan sezgirroqdir. Ushbu toifa uchun APQ to'liq echimlarni yaratish uchun Intel® N97 yoki J6412 kabi kam quvvat sarflaydigan, arzon narxlardagi platformalardan foydalanadi. Bu boshqaruv tizimining real vaqtda ishlashi, barqarorligi, integratsiyasi va ixchamligi uchun qat'iy talablarni qondirish uchun X86 platformasining boy rivojlanish ekotizimidan foydalangan holda energiya samaradorligi va xarajatlarni muvozanatlashtiradi.

1

02

APQ ning EtherCAT real vaqt rejimida boshqaruvni optimallashtirish misoli

Ilova foni

G'ildirakli/taglikli robotlar odatda murakkab traektoriyani boshqarish, ko'p o'qli ulanish, ko'rish orqali boshqariladigan harakat va shunga o'xshash ilovalarda qo'llaniladi. Ularning boshqaruv tizimlari quyidagilarni qo'llab-quvvatlashi kerak:

  • EtherCAT yuqori tezlikdagi avtobus aloqasisinxronlashtirilgan servo boshqaruv uchun

  • Qattiq real vaqtda operatsion tizimsub-millisekundlik javob uchun

  • Yilni sanoat dizayniqattiq simlar yoki kabinet bo'sh joy uchun javob beradi

  • Kengaytiriladigan portlarturli periferik integratsiya uchun bir nechta ketma-ket va LAN portlarini o'z ichiga oladi

Ko'p o'qli robotni ishlab chiqayotgan bitta mijoz EtherCAT-ni qo'llab-quvvatlashi va real vaqtda yuqori ishlashni talab qildi. Biroq, N97 platformasi va servo drayverlar bilan sinovdan o'tkazilganda, EtherCAT aloqa sikli 50ms dan past bo'lmasligini ko'rsatdi, bu esa ommaviy ishlab chiqarish uchun muhim muammo tug'dirdi.

2

Haqiqiy vaqtda optimallashtirish yondashuvi

N97 va J6412 platformalaridan foydalangan holda, APQ real vaqt rejimida to'liq tizim darajasida sozlashni amalga oshirdi. N97 platformasi uchun misol jarayoni:

1. OS Linux Xenomai muhitiga o'tish:

  • Ubuntu 20.04 + Linux yadrosi 5.15

  • Haqiqiy vaqtda yamoq: Xenomai 3.2 (LinuxCNC bilan mos keladi)

  • Muvofiqlik mijozning eski ehtiyojlari uchun sinovdan o'tkazildi (Yadro 4.19 + Xenomai 3.1)

Haqiqiy vaqtda sozlash bosqichlari:
a) BIOS-ni sozlash
b) real vaqtda yadro parametrlarini optimallashtirish (ECI)
c) Cmdline parametrlarini sozlash (ECI)
d) OT darajasida chuqur moslashtirish
e) Kechikish/Jitter o'lchovlari

3

2. Standart real vaqtda test ish jarayoni:

  • Asboblar:Latency, Clocktest, LinuxCNC test modullari

  • Maqsadlar:

    • Kechikish: Maksimal kechikish < 40 ms

    • Soat testi: Drift ≈ 0 (natijada 3-ustun nolga yaqin)

  • Amalga oshirish:Uskuna to'plamlari bo'yicha bir nechta sinov bosqichi (taqqoslash uchun J6412 ham kiradi)

Sinov natijasi:
Linux Xenomai muhitida boshqaruv aylanish vaqti va jitter sezilarli darajada yaxshilandi. Kechikish butun vaqt davomida 40 ms dan past bo'lib qoldi, shu bilan birga soat sinovi drifti nolga yaqinlashdi - bu dastur talablariga javob berdi.

4

Haqiqiy dunyoda qo'llash natijalari

Ko'p o'qli robot qo'lni boshqarish

Qiyinchilik:
8-eksa sinxronlashtirilgan payvandlash uchun ms-darajali sinxronlash kerak; an'anaviy echimlar drift va traektoriya xatolariga sabab bo'ldi.

Optimallashtirish:

  • J6412 Ubuntu 20.04 + Xenomai 3.2

  • 4x Gigabit LAN to'g'ridan-to'g'ri EtherCAT servo

  • Isocpus real vaqtda ishlov berish yadrolariga bag'ishlangan

Natijalar:

  • Sinxronizatsiya aniqligi:Clocktest drift ≤ 0,05μs; Maksimal traektoriya og'ishi < 0,1 mm

  • Haqiqiy vaqt kafolati:72 soat uzluksiz ishlash, eng yuqori kechikish ≤ 38 ms

  • Xarajatlarni kamaytirish:i5 yechimidan 35% arzonroq narx, 60% kamroq quvvat

5

To'rt oyoqli robot itning harakatini boshqarish

Qiyinchilik:
12-bo'g'inli dinamik muvozanat uchun ms-darajali fikr-mulohazalar zarur; eski tizimning kechikishi > 100 ms beqarorlikka olib keldi

Optimallashtirish:

  • N97 + Xenomai 3.2

  • PREEMPT_RT + ECI yamasi

  • Servo vazifalar uchun Cmdline izolyatsiya qilingan 2 protsessor yadrosi

Natijalar:

  • Past kechikish:Boshqarish davri 500 mks, kechikish ≤ 35 mks

  • Mustahkamlik:-20°C qayta tiklash testida jitter < ±8 mks

  • Kengaytirish imkoniyati:M.2 orqali IMU sensori; i3 asosidagi yechimga nisbatan 60% quvvat tejash

6

Joylashtirish imkoniyatlari

Haqiqiy vaqtda ishlashga qaratilgan texnik jihatdan qobiliyatli mijozlar uchun APQ tavsiya qiladiLinux + Xenomaijoylashtirish. Qulaylikdan tashqari qulaylikni afzal ko'rgan oxirgi foydalanuvchilar uchun APQ ham taklif qiladioldindan o'rnatilgan va optimallashtirilgan tizim tasvirlaridisk raskadrovka hujjatlari bilan - joylashtirish to'siqlarini kamaytirish.

Robotlar tobora ko'proq qo'lda bajariladigan vazifalarni almashtirmoqda.real vaqtda, barqaror va tejamkor boshqaruv tizimlarimuvaffaqiyat uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega. APQ bu ehtiyojni integratsiyalashgan apparat-dasturiy yechimlar orqali qondirmoqda va o‘zining robotlashtirilgan chekka hisoblash va harakatni boshqarishga e’tiborini yanada chuqurlashtirishda davom etadi – barqaror, samarali va oson integratsiyalangan platformalar bilan ko‘proq sanoat mijozlariga imkoniyat yaratadi.

Agar siz bizning kompaniyamiz va mahsulotlarimizga qiziqsangiz, xorijdagi vakilimiz Robin bilan bog'laning.

Email: yang.chen@apuqi.com

WhatsApp: +86 18351628738


Xabar vaqti: 28-iyul-2025