在科技浪潮洶涌的時(shí)代，新質(zhì)生產(chǎn)力猶如一股清流，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新的活力。它不僅是傳統(tǒng)生產(chǎn)力的升級(jí)，更是引領(lǐng)未來(lái)高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。在高質(zhì)量發(fā)展的道路上，工業(yè)機(jī)器人作為新質(zhì)生產(chǎn)力的代表，正引領(lǐng)著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著鴻道Intewell操作系統(tǒng)的深入應(yīng)用，科東軟件不斷推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高效、更智能、更可持續(xù)的生產(chǎn)模式。

鴻道Intewell新型工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)解決方案

背景

控制系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人廠商的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。目前部分工業(yè)機(jī)器人控制器依賴于國(guó)外芯片及其提供的配套的操作系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)功能及應(yīng)用開(kāi)發(fā)，軟硬件均存在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。在控制系統(tǒng)中，人機(jī)交互界面（示教器）與運(yùn)動(dòng)控制分別采用不同硬件架構(gòu)和軟件方案平臺(tái)，通過(guò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，這種軟硬件平臺(tái)各自獨(dú)立的架構(gòu)在成本，體積，開(kāi)發(fā)難度等方面逐漸競(jìng)爭(zhēng)力不足，架構(gòu)更統(tǒng)一的顯控一體化已成趨勢(shì)。

面向數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的未來(lái)，機(jī)器人控制系統(tǒng)需要更強(qiáng)大的擴(kuò)展性，如基于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的PLC生態(tài)以及對(duì)接工業(yè)總線，OT/IT協(xié)議支持等，因此也對(duì)新一代的機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu)提出了集成度更高，擴(kuò)展性更強(qiáng)的要求。

針對(duì)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化，高集成，多生態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)，科東軟件與粵港澳大灣區(qū)（廣東）國(guó)創(chuàng)中心聯(lián)合openEuler開(kāi)源社區(qū)提供了新型工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)解決方案。

解決方案

科東軟件的新型工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)依托性能優(yōu)越的國(guó)產(chǎn)Soc-瑞芯微RK3568J，采用底層虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)多核多OS混合部署，將控制態(tài)集成在硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)，交互態(tài)集成在軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)，虛擬化技術(shù)提供的硬件隔離邊界可以確保每個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)例獲得足夠的資源和優(yōu)先級(jí)，同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)時(shí)鐘同步和內(nèi)存共享機(jī)制進(jìn)行核間高速數(shù)據(jù)交互。

硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)側(cè)，Intewell RTOS充分發(fā)揮高實(shí)時(shí)特性，滿足機(jī)器人多軸運(yùn)動(dòng)控制毫秒級(jí)的控制周期和微秒級(jí)的抖動(dòng)性能要求，并兼容CODESYS，Phoenix MULTIPROG等主流工業(yè)生態(tài)環(huán)境及EtherCAT，Modbus-TCP/RTU，CANOpen，OPC-UA等工業(yè)通訊協(xié)議。

軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)側(cè)采用基于openEuler的國(guó)創(chuàng)商業(yè)發(fā)行版系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人示教器應(yīng)用，信息收集，OT/IT融合等非實(shí)時(shí)應(yīng)用功能。

集成一體化開(kāi)發(fā)工具平臺(tái)，可在單一開(kāi)發(fā)環(huán)境中同時(shí)開(kāi)發(fā)非實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用和實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用，開(kāi)發(fā)環(huán)境與 Microsoft VS Code環(huán)境集成，為RTOS和Linux平臺(tái)提供應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)支持。

通過(guò)多核多OS架構(gòu)方案，不僅實(shí)現(xiàn)機(jī)器人控制系統(tǒng)顯控一體化，也擴(kuò)展了工業(yè)生態(tài)及OT/IT融合生態(tài)，提升了機(jī)器人控制系統(tǒng)在智能化產(chǎn)線應(yīng)用的整體競(jìng)爭(zhēng)力。

系統(tǒng)架構(gòu)圖

客戶價(jià)值

01成本降低

集成度高，空間占用低，整體硬件成本可降低 30%左右。

02軟件定義

通過(guò)硬件資源虛擬化，彈性分配運(yùn)算資源，提高系統(tǒng)的靈活性和利用率，降低系統(tǒng)運(yùn)維難度。

03穩(wěn)定可靠

鴻道Intewell操作系統(tǒng)微內(nèi)核架構(gòu)提供強(qiáng)實(shí)時(shí)性，強(qiáng)確定性的時(shí)間分區(qū)技術(shù)，有效提升機(jī)器人控制的性能及穩(wěn)定性。

04生態(tài)開(kāi)放

鴻道Intewell操作系統(tǒng)支持CODESYS及Phoenix MULTIPROG生態(tài)，提高了控制系統(tǒng)在PLC控制、運(yùn)動(dòng)控制等工業(yè)應(yīng)用的兼容性和可擴(kuò)展性。

05開(kāi)發(fā)提效

統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)工具平臺(tái)，降低了系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)、部署、調(diào)試和運(yùn)維的難度及投入，各模塊應(yīng)用開(kāi)發(fā)的協(xié)同效率得到提升，方便系統(tǒng)快速迭代優(yōu)化。

從奮起直追到成為先行者，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。鴻道Intewell操作系統(tǒng)不僅為工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域樹(shù)立了新的標(biāo)桿，更為整個(gè)制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展注入了新的動(dòng)力。通過(guò)提升生產(chǎn)自動(dòng)化水平，提高穩(wěn)定性和可靠性，優(yōu)化資源配置，以及增強(qiáng)生產(chǎn)的靈活性和適應(yīng)性，鴻道Intewell操作系統(tǒng)正助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)。展望未來(lái)，科東軟件將繼續(xù)致力于創(chuàng)新，助力推動(dòng)新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展，為我國(guó)制造業(yè)的持續(xù)繁榮和進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。

審核編輯 黃宇