SAIL-RK3588协作机器人运动控制器技术方案

一、核心能力与政策适配

  1. 政策合规性
    • 满足工信部《智能机器人重点技术攻关指南》要求,支持 ‌**EtherCAT主站协议(符合IEC 61158标准)**‌,助力企业申报工业机器人研发专项补贴(最高300万元/项目)‌
    • 核心板国产化率突破42%(含自主实时操作系统),适配国产化替代专项奖励申报要求‌
  2. 场景需求匹配
    • 精密装配产线‌:六轴联动轨迹规划精度±5μm,力控分辨率0.01N,支持0.02mm级精密插装‌
    • 人机协作安全‌:内置ISO 13849 PLd级安全控制,实现10ms级碰撞检测与紧急制动‌

‌二、关键技术

  1. 实时运动控制架构
    • 6核异构计算 ‌:
      • 双核A76@2.4GHz运行Linux+ROS2导航算法
      • 四核A55@1.8GHz搭载实时核(RT-Linux),保障EtherCAT主站125μs周期同步‌
    • 硬件级实时扩展 ‌:
      • FPGA扩展接口支持16路PWM/编码器信号直连,减少运动控制延迟至1μs级‌
  2. EtherCAT全栈方案
    • 主站协议栈‌: IgH EtherCAT Master,支持100+从站设备拓扑自动识别‌
    • 同步性能‌:
指标 传统方案 SAIL-RK3588方案
周期同步精度 ±500ns ±50ns
伺服轴扩展能力 ≤8轴 32轴级联
  1. 力反馈控制技
    • 多传感器融合 ‌:
      • 16位ADC采集六维力传感器数据(1000Hz采样)
      • 结合关节扭矩传感器实现0.1N·m级动态补偿‌
    • 阻抗自适应算法 ‌:
      • 虚拟刚度系数在线调节(10-10000N/m),适应精密装配与重型搬运场景切换‌

‌三、工业级系统设计

  1. 硬件可靠性
    • 宽温运行‌:-40℃~85℃全工况运行,通过IEC 61131-2工业控制器认证‌
    • 抗干扰设计 ‌:
      • 8层PCB+全板敷铜,电磁兼容满足CISPR 11 Class A标准‌
      • 支持24V PLC电平与±10V模拟量混合接入
  2. 通信与扩展
    • 工业总线集成 ‌:
      • 双千兆EtherCAT主站端口(支持环网冗余)
      • 扩展支持PROFINET/Modbus TCP协议转换(选配)‌
    • 设备互联 ‌:
      • 通过CAN FD(5Mbps)直连伺服驱动器,实现全闭环控制‌
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