ロボットコントローラ RB100
RB100はROS2ベースのロボットコントローラです。メインSoCはXilinx Zynq MPSoCが使われていて、非リアルタイムOSの Ubuntu、リアルタイムOS FreeRTOS, FPGA が１チップ上に動作し、ヘテロジニアス・コンピューティングが可能なコントローラになっ ています。通信と制御インターフェースとして1Gb Ethernet(TCP/IP), 1Gb EtherCAT/CC‐Link IE TSN x2, USB3.0, DisplayPort 、RS485x4, 汎用GPIOを搭載しています。
ソフトウェアアーキテクチャ
ROS2の各アプリケーションが生成する非リアルタイムのデータを適切にバッファリングし、EtherCAT などのリアルタイム通信イン ターフェース経由で下位のアクチェーターと通信させることで実ハードウェアが要求するリアルタイムの制御を可能にしています。 RB100と小型モータドライバを用いれば、小型で重量が少なく、消費電力が低いロボットの開発が可能なります。弊社顧 客では、RB100と弊社モータードライバを用いて2.5Kg以下で24V/2Aの消費電力のドローンに搭載できる６軸のロボットアーム の開発に成功しました。
オープンアーキテクチャ
ROS2はオープンなプラットフォームのため、誰でもRB100で自分たちのアプリケーションが開発可能になっています。また、 EtherCAT もオープンな通信プラットフォームのため、対応可能なアクチェーターセンサが豊富にあります。
高速でリアルタイム通信
EtherCAT をSoCのFPGA側に実装することによってユーザーアプリケーションのCPU使用率とタイミングに依存しないで通信周期 100us以下、ジッター50ns以下の通信性能を32個のデバイスに対して実現可能。 デモ用に弊社で作成した6軸ロボットでは、MoveITからEtherCAT インターフェース経由でロボットの制御を実現しています。グ リッパとリアルタイムカメラを搭載。
ハードウェア仕様
- 基板サイズ、重量：110×160mm, 195g
- 主要インターフェース:１GB Ethernet×1,1GB EtherCAT×2,Display Port 出力,USB3.0×1ch,汎用GPIO
ソフトウェアケイパビリティ
RB100のSDKは、開発者の皆様が様々なアプリケーションを開発できるよう支援します。 KSJ Robo csは、非リアルタイムとリア ルタイムの両方のアプリケーション開発を包括的にサポートします。 開発者は、ボードのコンポーネントのポテンシャルを最大限 に活用することができます：
- クアッドコア・アプリケーション・プロセッサ： クアッドコア・アプリケーション・プロセッサ：非リアルタイム・タスクに最適で、Ubuntu 22.04を実行し、一般的なソフトウェア・ツールとライブラリをサポート。
- デュアル・リアルタイム・プロセッサ： リアルタイム制御用に設計されたこれらのコアはFreeRTOSを搭載し、正確で応答性の 高いロボット操作を可能にします。
