Cómo elegir un PC de control para robots móviles autónomos AMR y AGV

Qué tiene que hacer realmente un PC de control para AMR/AGV

El ordenador embarcado de un robot móvil autónomo no es un PC de escritorio. Ejecuta SLAM y percepción (fusión de LiDAR, cámaras e IMU), ejecuta el planificador de movimiento en un bucle determinista, se comunica con los accionamientos de los motores por EtherCAT / CANopen / bus CAN, intercambia mensajes de flota por Wi-Fi o 5G y, a veces, ejecuta inspección por visión o verificación de recogida en el mismo equipo. Tiene que hacer todo eso alimentado desde la batería, en un chasis sometido a vibraciones, con un diseño térmico sellado y durante años.

Los requisitos innegociables

• Entrada de tensión amplia: normalmente de 9 a 36 VDC para soportar la descarga de la batería, el frenado regenerativo y las caídas de tensión del bus
• Construcción tolerante a vibraciones e impactos: CPU soldada en placa (no en zócalo), sin discos mecánicos y memoria RAM soldada siempre que sea posible
• Refrigeración sin ventilador: sellado frente al polvo, sin ventiladores que puedan fallar en un entorno de almacén
• Rango de temperatura extendido: como mínimo de -20 °C a +60 °C; de -40 °C a +80 °C para cámaras frigoríficas
• E/S determinista: bus CAN, RS-485, GPIO aislada, Ethernet compatible con EtherCAT
• Varios puertos Ethernet: redes segregadas para control, visión y gestión de flota
• Conectividad inalámbrica: Wi-Fi 6 más 5G o LTE; soportes de antena protegidos contra el polvo
• Capacidad de IA en el borde (edge AI) si la percepción se ejecuta a bordo: NPU/GPU dedicada o módulo de clase Jetson
• TPM 2.0 para la identidad de flota y las actualizaciones seguras
• Disponibilidad a largo plazo: ciclo de vida de 5 a 7 años para que las flotas en producción no tengan que rediseñarse a mitad de su vida útil

Cómo asignar cada clase de robot a un nivel de PC

AMR de interior de servicio ligero / robot de arrastre hospitalario

Basta con un SBC ARM o un x86 de bajo consumo: pila de navegación ROS 2, percepción modesta y entrada de tensión amplia desde la batería. El SBC de 3,5" ECM-ASL3 (Intel Alder Lake-N / Amston Lake, de -40 °C a +80 °C, de 9 a 36 VDC, TPM 2.0, triple M.2, triple Ethernet, tres pantallas) está perfectamente dimensionado para este caso: consulte nuestro artículo sobre el ECM-ASL3. Entre las alternativas ARM está la gama de SBC basados en ARM.

AMR de servicio medio con visión embarcada

Un SBC de 3,5" o Thin Mini-ITX con capacidad de IA en el borde (edge AI) y expansión PCIe para un acelerador de IA. El ECM-PTL (Intel Core Ultra Series 3 con NPU integrada, DDR5-7200, PCIe Gen5) cubre la inferencia de IA a bordo sin necesidad de GPU dedicada: consulte nuestro artículo sobre el ECM-PTL.

AGV pesado / carretilla elevadora autónoma con visión multicámara

Un Box PC sin ventilador con GPU dedicada (de clase Jetson o RTX Ada). Consulte cómo dimensionar la GPU para los cálculos. El Box PC sin ventilador EPC-TWL Twin Lake de Avalue cubre la vertiente sin ventilador y de tensión amplia de esta clase.

Lista de comprobación para la selección

1. Línea de alimentación (¿de 9 a 24, de 9 a 36, de 12 a 24?): debe coincidir con la batería y el bus del robot
2. Temperatura de funcionamiento, incluidos los casos extremos de cámara frigorífica
3. Especificación de vibración e impactos: indique las normas concretas (IEC 60068-2-6/-2-27)
4. E/S determinista: cuente las necesidades de CAN, RS-485 y GPIO aislada
5. Número de segmentos Ethernet y cuáles son compatibles con EtherCAT
6. Plan de conectividad inalámbrica: Wi-Fi 6 + 5G/LTE integrados o mediante módulo M.2
7. Cómputo de percepción: ¿basta con la NPU integrada en el SoC o hace falta una GPU dedicada?
8. Envolvente mecánica: qué cabe físicamente en el chasis
9. Ciclo de vida: más de 5 años para poder mantener la flota

Qué aporta TSL Automation

TSL Automation suministra SBC, sistemas embebidos y plataformas de IA en el borde (edge AI) de Avalue en todo el mundo. Póngase en contacto con nuestro equipo indicando la clase de robot, la línea de alimentación, la lista de E/S y el modelo de percepción, y le propondremos una preselección del PC de control adecuado.