概述
在 快速發展的 機器人世界中,工程團隊面臨著將先進的自主概念轉化為能夠在實驗室外可靠 運作 的機器的持續壓力。一家開發敏捷自主系統的機器人原始設備製造商 (OEM) 需要堅固耐用、 高效能的 運算能力,以支援小型機器人平台內的即時控制、AI 感知和可擴充的 I/O。透過採用 Premio 的堅固 AI 邊緣工業電腦,該團隊為機器人系統從原型測試轉向現場部署奠定了耐用且可配置的基礎。
挑戰
- 用於密集即時控制和 感知 管線的 CPU 效能空間
- 用於運動控制器、感測器和安全介面的有限 PCIe 和 I/O 擴充能力
- 測試設備和試點部署造成的熱、衝擊和振動應力導致硬體過早故障
- 不同原型之間不一致的安裝尺寸導致重新設計和重新接線工作
- 需要符合 UL 和 CE 標準的運算能力,以縮短安全敏感環境下的上市時間
解決方案
- Premio 的堅固型 AI 邊緣工業電腦 (RCO-6000-RPL-2)
- 支援 Intel Core 處理器,採用混合 P 核心和 E 核心架構
- EDGEBoost 擴充功能,適用於 GPU、AI 模組、儲存、5G、乙太網路、USB 和遠端管理
- 無風扇 堅固設計,支援寬廣溫度、衝擊、振動和寬電壓
- 壁掛式安裝和前面板可存取的 I/O,適用於跨機器人平台的重複整合
效益
- 更快的原型到部署週期
- 在嚴苛測試環境下實現更高的正常運行時間
- 未來機器人可擴展的運算基礎
公司概覽
一家機器人原始設備製造商 (OEM) 為工業、研究和先進自動化客戶設計敏捷自主系統。其工程團隊擅長將全身控制、智慧自主和高度整合的機電一體化整合到緊湊的機器人平台中。其未來方向是將更多的機器人從實驗室驗證轉向製造、 物流和研究環境中的可靠部署。
挑戰
用於全身控制的即時運算
敏捷機器人依賴於快速控制迴路、感測器融合、 感知和安全監控的無間斷協同工作。早期的運算平台難以提供足夠的 CPU 空間,因為工程師增加了更多的自主功能和更高的資料速率。團隊需要工業運算效能,以跟上密集機器人工作負載的步伐,同時為未來演算法的發展預留空間。
跨平台的破碎化 I/O 和擴充
每一代機器人都引入了新的伺服驅動器、攝影機、光達感測器、網路需求和安全介面。如果沒有靈活的擴充架構,每次機器人平台演進時,工程團隊都有重新設計運算、纜線和載板硬體的風險。需要一種更模組化的方法來支援不同的配置,同時 維持一個共同的運算基礎。
實驗室和試點部署中的環境壓力
儘管大部分工作始於受控的實驗室空間,但機器人仍會經歷衝擊、振動、高溫、運輸壓力和不可預測的測試條件。當安裝在電池、驅動器、致動器和移動組件附近時,消費級電腦和 基於風扇的 系統會產生可靠性問題。團隊需要堅固耐用、 無風扇 的硬體,能夠在惡劣的邊緣環境中 運作,而不會成為故障點。
機械整合和安裝頻繁變動
機械設計師需要一個可重複的運算佔用空間,可以適應多個機器人平台。當每個原型使用不同的 PC 外形尺寸時,支架、纜線佈線和服務存取都必須重新設計。這減慢了設計凍結的速度,並使得從原型建構到可製造機器人系統的清晰路徑更難創建。
來自工業客戶的認證壓力
隨著機器人系統越來越接近客戶試點,買家開始要求提供有關安全、排放和可靠性的文件。使用臨時運算硬體將增加機器人原始設備製造商在資格和認證規劃期間的負擔。團隊需要一個在設計時考慮到 UL、CE、FCC A 級和工業合規性要求的 運算平台。
解決方案
標準化堅固邊緣運算平台
工程團隊選擇 RCO-6000-RPL-2 作為下一代機器人系統的基準運算平台。它對 Intel Core Series 2、第 14 代、第 13 代和第 12 代處理器的支援,為團隊針對不同的自主工作負載提供了可擴展的效能選項。透過標準化一個堅固的工業平台,軟體、電氣和機械團隊減少了他們需要 驗證和支援的運算變體數量。
透過混合核心處理支援即時工作負載
RCO-6000-RPL-2 支援 Intel 混合架構,具有效能核心和效率核心,允許將要求嚴苛的工作負載分佈到高效能和背景處理任務中。在機器人應用中,這有助於將運算密集型 感知和控制功能與日誌記錄、通訊和系統監控等支援程序分開。結果是為需要在邊緣快速、回應式決策的機器人提供了更平衡的運算環境。
透過 EDGEBoost 模組化擴展機器人 I/O
該團隊使用 EDGEBoost 擴充功能來支援不斷變化的機器人需求,而無需更換核心電腦。GPU 加速、AI 模組、 額外 的乙太網路、10GbE、M12 LAN、USB、5G、 NVMe 儲存和遠端管理選項讓工程師在感測器和致動器架構發展時具有彈性。這使得在跨平台保持一致的運算架構的同時,可以測試和改進新的機器人配置。
在移動機器人內部部署堅固耐用的 無風扇 硬體
RCO-6000-RPL-2 的 無風扇 設計、寬廣的溫度支援、9 至 48VDC 電源輸入以及堅固的抗衝擊和抗震能力,使其適合直接安裝在緊湊的機器人底盤內。該系統可以在電力電子設備、馬達和電池系統附近 運作 ,這些地方熱量、振動和功率波動很常見。這降低了在長時間測試週期、試點部署以及在驗證站點之間運輸期間計算不穩定性的風險。
簡化安裝和服務存取整合
壁掛式安裝和前置 I/O 幫助機械團隊為多個機器人系列設計了一個可重複的計算艙。工程師可以佈線、定義服務程序,並在原型和生產意圖構建中 保持 一致的安裝實踐。這簡化了製造規劃,同時減少了在引入新機器人型號時 所需 的返工量。
優勢
從原型到部署的更快路徑
透過減少重複的計算重新設計,機器人原始設備製造商加速了從模擬到原型測試和現場試驗的過渡。工程時間從硬體權宜之計轉回到自主性、控制和客戶特定功能。
在嚴苛環境中更高的可靠性
堅固耐用的 無風扇 計算有助於減少因振動、熱量和機械應力造成的停機時間。有了更可靠的計算基礎,工程師可以更自信地排除機器人 行為 的故障,並減少與硬體相關的干擾。
適用於未來產品線的可擴展平台
模組化架構為公司提供了未來機器人平台可重複使用的計算策略。Premio 位於洛杉磯地區的支援和工業產品生命週期重點也為長期部署規劃提供了更堅實的基礎。
結論
對於一家製造靈活自主機器的機器人原始設備製造商來說,計算可靠性與控制演算法和機械設計同樣重要。RCO-6000-RPL-2 提供了一個堅固、可擴展且易於認證的平台,有助於團隊在不斷發展的機器人系統中實現計算標準化。有了穩定的邊緣計算基礎,該公司可以繼續將其機器人從實驗室擴展到真實世界的工業環境中。
