一、方案核心架構
?1. 硬件拓撲設計?
- ?主控單元?:SAIL-RK3576核心板(八核A72+A53+M0異構架構)
- ?傳感器層?:
- 雙激光雷達(RS-LiDAR-16線 + SICK TIM240)
- 9軸IMU(BMI088)+ 輪式編碼器(17位精度)
- ?執行層?:
- 雙CAN總線直驅伺服電機(支持EtherCAT擴展)
- 急停安全回路(SIL2等級認證)
- ?通信模塊?:
- 5G/Wi-Fi 6雙模冗余(MTK Filogic 830方案)
- 工業以太網(2x千兆PHY)
?2. 軟件架構?
plaintextCopy Code
┌───────────────────────┐?
│ 導航決策層??????????? │? ? 基于ROS2的改進型D* Lite算法?
│ (路徑規劃/動態避障)??? │? ? NPU加速的語義分割(6TOPS算力)?
├───────────────────────┤?
│ 定位感知層??????????? │? ? 多傳感器緊耦合SLAM(LiDAR+IMU+視覺)?
│ (SLAM/環境建模)??????? │? ? 激光點云預處理(ARM NEON指令優化)?
├───────────────────────┤?
│ 實時控制層??????????? │? ? 硬實時內核(RT-Preempt補丁,抖動<10μs)?
│ (電機控制/總線調度)??? │? ? 雙CAN總線優先級仲裁機制?
└───────────────────────┘?
二、對比J1900方案的核心優勢
?指標? | ?EFISH-SBC-RK3576? | ?傳統J1900方案? | ?提升幅度? |
?SLAM建圖速度? | 120m2場景<35s(NPU加速點云配準) | 70s(純CPU運算) | ?300%? |
?路徑規劃延遲? | 動態障礙物響應<80ms(NPU語義識別) | 220ms(依賴云端AI) | ?175%? |
?電機控制精度? | 50μs級PID閉環(FPGA硬件加速) | 200μs(軟件PID) | ?400%? |
?多機協同能力? | 支持128臺AGV的5G-TSN時間敏感網絡 | 最大32臺(基于Wi-Fi 4) | ?300%? |
?功耗表現? | 滿載<8W(含NPU/5G模塊) | 典型18W TDP | ?125%能效提升? |
三、六大國產化替代優勢
?1. 全棧自主可控?
- 核心板采用Rockchip國產RK3576芯片(28nm工藝,境內流片)
- 支持國產麒麟系統工控發行版,規避x86架構的供應鏈風險
?2. 硬件級AI加速?
- 內置6TOPS NPU實現環境語義理解(如識別"未標注貨架"或"臨時障礙物")
- 對比J1900+Movidius USB加速棒方案,推理延遲從56ms降至12ms5
?3. 工業級可靠性?
- 寬溫設計(-40℃~85℃),適應冷鏈倉儲場景
- 可雙供電冗余(12-36VDC輸入 + 超級電容應急電源)