
在当今数字化时代,机器人、人工智能、ChatGPT的频率越来越高,工业智能系统对基于智能芯片上的处理能力和处理速度的需求更为强劲。传统基于CPU的处理器已经不能满足各项智能任务的要求,智能控制SoC芯片的横空出世,已经成为众多智能终端设备的首选,智能控制SoC芯片的多核异构结构能够配合人工智能算法进行深度耦合,获取更高效能和更复杂算法的支持,为智能AI、人工智能、机器人的应用夯实了基础。而芯驰D9350这款国产多核异构SoC,正适合应用到机器人场景,米尔作为嵌入式处理器模组厂商,也推出了基于芯驰D9350的核心板和开发板,助力开发者赋能智能机器人应用。
人机交互。
2、单核Cortex-A55运行在1.6GHz,可以运行RT-LINUX等实时性操作系统,负责底层设备通讯、管理。
3、3组Cortex-R5运行在800MHz,可以运行RTOS甚至裸跑,能实现超高速的外设操作、实时相应等。
4、具备NPU加速运算单元,具备1 Tops AI加速能力。
机器人ROS系统适配
米尔的芯驰D9350平台,基于Ubuntu操作系统,运行ROS机器人应用框架,提供了一套完整的工具和库,包括消息传递、通信机制、软件包管理、调试和可视化等功能,实现机器人管控。ROS全称Robot Operating System,是一个适用于机器人编程的框架,这个框架把原本松散的零部件耦合在了一起,为他们提供了通信架构。ROS虽然叫做操作系统,但它只是连接了操作系统和开发的ROS应用程序,所以也算是一个中间件,是一套软件库和工具,基于ROS的应用程序之间建立起了沟通的桥梁,所以也是运行在Linux上的运行环境,在这个环境上,机器人的感知、决策、控制算法可以更好的组织和运行。ROS就是介于底层操作系统(如Linux)和上层业务应用软件(如OpenCV)之间的中间件。简单来说:ROS=通讯机制+工具软件包+机器人应用功能+机器人生态系统,使得机器人控制系统的开发更加高效和可靠。
ROS2和ROS1的系统架构框图对比
由下往上看,在操作系统层,ROS2比ROS1支持的底层操作系统更多,也支持实时操作系统(RTOS)了。这就让ROS2可以支持更多样化的嵌入式硬件,例如机器人应用中一些轻量化的ECU。在中间层,ROS1更多地依赖TCP和UDP协议,而在ROS2中则引入了DDS。DDS全称是Data Distribution Service 数据分发服务,是一种分布式实时通信中间件协议,也是一个被很多公司实现的工业标准。DDS采用发布/订阅体系架构,强调以数据为中心,提供丰富的服务质量(QoS)策略,以保障数据进行实时、高效、灵活地分发。正是基于DDS的通讯机制,ROS的应用层就不再需要Master节点。节点之间采用自发现机制,找到彼此,进而建立稳定的通信连接。这对于满足功能安全需求,有很大帮助。当然,ROS1和ROS2的应用层软件接口是匹配的,让ROS1上开发的应用软件能快速复用部署到ROS2上,也是ROS2的设计目标。
ROS 中的生态系统