MSI 寻求开发用于工厂自动化的高性能 AMR-AI-Base-Robot。该机器人被要求在狭窄和杂乱的空间中进行自主导航、实时地图创建和避障。鉴于这些任务的复杂性,AMR 需要一个强大的硬件平台,该平台能够处理多个传感器、实时数据处理以及与外部设备集成。
解决方案:MS-98L3 3.5“ SBC
为了满足这些要求,MS-98L3 板因其强大的 CPU、灵活的连接选项和可扩展性而被选中。这允许集成 AMR 的几个基本组件,包括激光传感器 (LiDAR)、3D 摄像头、电机控制和 Wi-Fi 连接。
关键硬件配置:
板型号:MS-98L3
连接:
2 个 LAN 端口连接到 LiDAR 激光传感器,用于障碍物检测和环境扫描。
1 个 LAN 端口,用于连接 Wi-Fi 接入点,支持点对点通信。
1 个预留 LAN 端口,用于将来的外部设备集成,例如机械臂控制箱。
3 个 USB 3.0 端口,用于连接实感 3D 摄像头,实现详细的环境映射和导航。
2 个 COM (RS485) 接口连接到电机控制箱,用于精确的运动控制。
性能:
8 核 CPU:系统在正常操作期间通常使用 2 个内核,但在映射等密集型任务中可扩展至 4 个内核。
可扩展 RAM:虽然没有提到具体大小,但可扩展性是选择 MS-98L3 SBC 的关键原因,确保内存密集型应用面向未来。
挑战
实时地图创建:AMR 需要在移动时生成详细的环境地图,以确保准确导航。LiDAR 和 3D 摄像头持续扫描周围环境,将实时数据提供给系统,用于创建地图和检测障碍物。
避障和防撞:为了确保安全,机器人配备了激光传感器和 3D 摄像头。当在 1.2 米范围内检测到障碍物(例如人)时,系统会减速以防止碰撞。
空间限制:该机器人被设计为在狭窄的空间内移动,因此紧凑的硬件至关重要。此外,机器人的高度使其无法在货架下导航,这是一种基于目标环境(办公室、工厂、仓库和室内环境)的设计妥协。
MS-98L3 提供了此 AMR 应用所需的处理能力和灵活性。主要成果包括:
无缝导航:AMR 成功地在狭窄的走廊中穿行,避开障碍物,并实时生成准确的环境地图,使其非常适合办公环境。
提高效率:机器人自主执行任务的能力减少了对人工干预的需求,从而优化了目标环境中的工作流程。
耐用性和可靠性:在电路板上增加的隔离设计消除了 COM 接口的电源相关问题,确保了长期可靠性。
可扩展性:该系统的模块化设计允许未来扩展,包括可能集成额外的外围设备,如机械臂。
结论
MS-98L3 板卡为 AMR 项目提供了理想的基础,解决了空间限制、实时处理和耐用性等关键挑战。它的灵活性和可扩展性使其成为在具有挑战性的环境中需要强大硬件解决方案的应用的绝佳选择。
本案例凸显了为自动化和机器人技术中的关键任务应用选择合适的硬件的重要性。借助 MS-98L3 板卡,MSI AMR 能够打造出高效可靠的自主移动机器人,改善室内环境的整体操作。