解决方案

机器人案例 | 阿普奇TER30R-A2在四足机器狗中的客户案例实践

机器人案例 | 阿普奇TER30R-A2在四足机器狗中的客户案例实践

机器人案例 | 阿普奇TER30R-A2在四足机器狗中的客户案例实践

项目背景

四足机器狗凭借仿生运动结构与复杂地形适应能力,在电力巡检、公安安防、消防救援、园区巡逻等场景中快速渗透。然而,在实际部署中,四足机器狗的运动控制面临着诸多挑战:需要在高频振动和剧烈姿态变化中保持稳定控制,需要同时协调12个以上关节电机的精准同步,还需要在紧凑的机身内部署高性能控制器——空间每寸都很宝贵。以下为阿普奇具身智能机器人控制器TER30R-A2在边防巡检机器人中的应用实践。

应用需求

  • 高实时运动控制需求:四足机器狗奔跑、跳跃、转向等动态动作对控制周期有严格要求,需要在1000Hz高控制频率下保持系统抖动低于20μs,确保多关节同步运动的精准与顺滑;
  • 多接口设备接入:需同时接入激光雷达、深度相机、IMU、12个以上关节电机、各类传感器等多类设备,要求控制器具备丰富的接口资源;
  • 超紧凑空间约束:四足机器狗胸腔和关节部位空间极为有限,要求控制器在保证性能的前提下做到极致轻薄,为电池、传感器等模块释放空间;
  • 强抗振可靠性:机器狗在奔跑、跳跃、越障过程中持续承受高强度振动与冲击,要求控制器具备板贴一体化设计,避免因振动导致连接松动;
  • 轻量级AI算力需求:需具备一定的边缘端AI推理能力,支持地形识别、动态避障等轻量级智能算法。
四足机器狗

方案优势

机器狗KiWiBot 30R-A2智慧核心
  • 精准运控,36轴同步控制: TER30R-A2搭载瑞芯微RK3588八核64位处理器,内置6TOPS NPU算力。在运动控制方面,产品可轻松支持36轴同步控制,在1000Hz高控制频率下,系统抖动低于20μs。无论是多关节协同奔跑、快速转向还是复杂地形越障,都能实现精准顺滑的运动控制,从根本上保障了四足机器狗动态作业的稳定性与可靠性。
  • 丰富接口,一机接入多类设备:TER30R-A2进行了针对性的接口设计:4路CAN FD接口:直接对接四足机器狗的12个以上关节电机和驱动系统,实现多轴高精度同步控制;3路百兆网口:支持EtherCAT协议,满足高实时性工业以太网通信需求;1个2.5GbE + 1个千兆网口:2.5G网口满足与“感知大脑”控制器高速互联,千兆网口用于激光雷达点云数据接入;8个USB接口(3×USB 5Gbps Type-C + 1×USB 2.0 Type-C + 4×USB 2.0内置插座):可同时接入激光雷达、深度相机、调试工具等多类设备;4路可切换RS232/RS485串口:稳定连接IMU、超声传感器等外设;8路GPIO + 2路PWM:便于扩展灯光控制、报警输出等执行接口;1×HDMI显示 + 1×音频接口:便于本地调试与状态可视化。
  • 超小尺寸,灵活嵌入机身:尺寸仅为118.2mm×128.5mm×35mm,厚度仅相当于一枚硬币的直径。全铝合金机身,支持支架式安装,可以轻松集成到四足机器狗的胸腔或关节部位,为电池、传感器等功能模块释放宝贵空间。硬盘与内存采用板贴一体化设计,避免因振动导致连接松动,即使是在四足机器狗动态奔跑或户外复杂地形作业中,依然保持稳定运行。
  • 无线扩展,适配多样化场景:支持M.2 Key-B(USB 5Gbps,3042/3052,带Nano SIM卡槽)扩展4G/5G模块,以及M.2 Key-E(PCIe 2.0 x1+USB2.0)扩展WiFi/BT模块。无论是在偏远变电站巡检还是城市园区巡逻,都能保障设备与云端或指挥中心的实时互联。
  • 工业级可靠性,胜任高强度动态作业:支持-10~50℃工作温度,-40~80℃宽温存储;通过3G随机振动及30G冲击测试,确保在机器狗奔跑、跳跃、越障等高强度动态作业中稳定运行;支持12~28V直流宽压供电,适配不同电压等级的电池系统;前面板集成开关机、系统恢复、系统重置按键及状态指示灯,现场调试和维护非常方便。

TER30R-A2方案的应用和推广价值

  • 运动控制精准顺滑:1000Hz控制频率配合低于20μs的系统抖动,36轴同步控制精准驱动关节电机,机器狗奔跑、跳跃、转向等动态动作流畅自然,在复杂地形中依然保持稳定姿态;
  • 多设备一机集成:4路CAN FD+3路EtherCAT+8个USB+4路串口的丰富接口配置,实现关节电机、激光雷达、深度相机、IMU等设备的一机接入,无需额外扩展模块即可完成全系统对接,大幅简化了控制系统架构;
  • 紧凑部署释放空间:118.2mm×128.5mm×35mm的超小体积,厚度仅相当于一枚硬币直径,可轻松嵌入四足机器狗胸腔,为电池、传感器等模块释放更多设计空间;
  • 高强度动态作业稳定可靠:板贴一体化设计杜绝振动松动隐患,3G抗振与30G抗冲击认证保障机器狗在奔跑、跳跃、越障等剧烈运动中依然稳定运行;
  • 轻量级AI算力赋能6TOPS NPU满足地形识别、动态避障等边缘端轻量级AI推理需求,为四足机器狗从“自主行走”向“自主决策”演进提供算力基础。
机器狗KiWiBot 30R-A2结构图