無人化行業(yè)迅速發(fā)展,CAN-bus在無人配送中發(fā)揮著重要的作用。ZLG致遠電子針對目前無人行業(yè)存在的需求,提供系統(tǒng)的CAN-bus應用解決方案,助力無人化行業(yè)進程。
CAN-bus在無人化行業(yè)中的應用
隨著云計算、AI、邊緣計算等新興技術的不斷涌現(xiàn)與成熟普及,以電動化、智能化、網(wǎng)絡化、共享化為趨勢的“新四化”已成為各行業(yè)內(nèi)的普遍共識。
近幾年熱度較高的自動駕駛,就是以無人智能化為核心的。目前,實現(xiàn)完全地自動駕駛除了相關政策限制,技術難度尤為困難。為此,各行業(yè)針對自身業(yè)務的應用場景,紛紛效仿實現(xiàn)無人化作業(yè)。例如,末端無人物流配送,園區(qū)通勤,礦區(qū)特種作業(yè),景區(qū)游覽車,無人農(nóng)業(yè)機,無人清潔車等等。
實現(xiàn)無人化作業(yè),主要的方案可以概況為如下圖所示,包含:各類傳感器、雷達定位、T-Box、線控底板、計算機平臺、后臺服務器等。其中,T-Box是負責記錄整車的數(shù)據(jù)的,而整車架構目前依舊還是以CAN總線通訊為主,所以,無論前期測試還是正式落地,對CAN總線數(shù)據(jù)的讀取和記錄都尤為重要。
(圖片來源于網(wǎng)絡)
ZLG致遠電子行業(yè)應用方案介紹
無人車輛CAN-bus數(shù)據(jù)的監(jiān)控與記錄
隨著無人化行業(yè)進程不斷推進,總線數(shù)據(jù)記錄和實時定位需求顯然尤為重要。同時,試驗車和路試都需要不斷進行路徑和算法的優(yōu)化。為了能夠?qū)崟r的獲取小車CAN-bus的數(shù)據(jù),了解無人配送小車的運行狀態(tài),ZLG致遠電子針對此行業(yè)痛點,為行業(yè)用戶提供如下方案。
如上圖所示是基于CANDTU-400EWGR記錄儀提供的方案,接下來簡單介紹CAN記錄儀的功能:
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完整的記錄CAN數(shù)據(jù),方便分析整車運行情況以及遇到故障時溯源;
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支持多種主流數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換,支持多種主流設備來進行數(shù)據(jù)回放,進行曲線分析;
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記錄CAN數(shù)據(jù)的時間精度在ms級別,帶溫補的RTC芯片和電池,溫度變化較大時,能夠保證時間偏差較小;
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多通道獨立記錄CAN數(shù)據(jù),且支持CAN數(shù)據(jù)的上下行,目前支持高達8路通道;
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支持遠程升級固件,NTP校時,遠程配置設備;
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長時間(一周到1個月)記錄文件,數(shù)據(jù)存儲容量大,標配32G SD卡,可達64G,支持長時間的記錄。
無人車輛電機與各執(zhí)行機構之間是通過CAN-bus總線通信的,當遇到故障時,如何快速的定位問題進行排查?如圖所示,為此ZLG致遠電子提供CANScope分析儀產(chǎn)品和便攜式PA2000mini功率分析儀。針對底層線控故障問題,CANScope分析儀可從物理層、鏈路層和應用層快速定位故障,以便優(yōu)化線控設計。基于電機效率和整機功耗控制需求,便攜式PA2000mini功率分析儀可輕松進行上車測試。
如圖所示,CANScope總線綜合分析儀是一款集示波器、網(wǎng)絡分析儀、協(xié)議分析儀以及可靠性測試工具于一身的CAN總線終極利器,通過數(shù)據(jù)波形同步查看、眼圖等各類分析軟件插件,可以從物理層、數(shù)據(jù)鏈路層多層次分析定位故障,輕松找到故障原因,一站式解決CAN的所有問題。
如圖所示,PA2000mini是一款能進行移動便攜測量的功率分析儀,在體積和重量得到進一步優(yōu)化的同時,功率測量精度還能保證在0.05%,具有120G的超大容量存儲,可以同步采集所有相。另外,PA2000mini功率分析儀體積小,帶電池,可以持續(xù)工作3~4個小時,非常方便在無人配送小車測試現(xiàn)場進行電機效率等測試。
CAN接口擴展方案
目前無人配送部分執(zhí)行部件與行走電機均采用CAN-bus現(xiàn)場總線通訊,而高端AI的IC和工控機都缺乏CAN接口的設計,例如ZLG致遠電子的M1808??梢岳肁I工控機上面多余的接口來擴展多路的CAN接口,從而實現(xiàn)小車各RCU單元的通信。如圖所示,基于此需求,介紹以下幾種接口擴展的方案:
如上圖所示,MiniPCIe接口CAN卡、PCIe接口CAN卡、以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN模塊等系列產(chǎn)品是ZLG致遠電子基于不同形式的接口開發(fā)的高性能CAN接口卡,配合AI工控機可以實現(xiàn)最多可實現(xiàn)8路電磁隔離3500VDC的CAN口擴展。另外,這些CAN卡支持任意系統(tǒng)的驅(qū)動,可在windows、Linux等系統(tǒng)下實現(xiàn)二次開發(fā),接收報文能力高達14000幀/秒,屬于工業(yè)級產(chǎn)品設計。