CAN-bus在無人化行業(yè)中的應(yīng)用

 

隨著云計(jì)算、AI、邊緣計(jì)算等新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)與成熟普及，以電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)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(dòng)駕駛，就是以無人智能化為核心的。目前，實(shí)現(xiàn)完全地自動(dòng)駕駛除了相關(guān)政策限制，技術(shù)難度尤為困難。為此，各行業(yè)針對自身業(yè)務(wù)的應(yīng)用場景，紛紛效仿實(shí)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(jī)，無人清潔車等等。

 

 

實(shí)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(dá)定位、T-Box、線控底板、計(jì)算機(jī)平臺、后臺服務(wù)器等。其中，T-Box是負(fù)責(zé)記錄整車的數(shù)據(jù)的，而整車架構(gòu)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。

 

 

ZLG致遠(yuǎn)電子行業(yè)應(yīng)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(jìn)程不斷推進(jìn)，總線數(shù)據(jù)記錄和實(shí)時(shí)定位需求顯然尤為重要。同時(shí)，試驗(yàn)車和路試都需要不斷進(jìn)行路徑和算法的優(yōu)化。為了能夠?qū)崟r(shí)的獲取小車CAN-bus的數(shù)據(jù)，了解無人配送小車的運(yùn)行狀態(tài)，ZLG致遠(yuǎn)電子針對此行業(yè)痛點(diǎn)，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：

 

 

●    完整的記錄CAN數(shù)據(jù)，方便分析整車運(yùn)行情況以及遇到故障時(shí)溯源；

●    支持多種主流數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，支持多種主流設(shè)備來進(jìn)行數(shù)據(jù)回放，進(jìn)行曲線分析；

●    記錄CAN數(shù)據(jù)的時(shí)間精度在ms級別，帶溫補(bǔ)的RTC芯片和電池，溫度變化較大時(shí)，能夠保證時(shí)間偏差較小；

●    多通道獨(dú)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(dá)8路通道；

●    支持遠(yuǎn)程升級固件，NTP校時(shí)，遠(yuǎn)程配置設(shè)備；

●    長時(shí)間（一周到1個(gè)月）記錄文件，數(shù)據(jù)存儲容量大，標(biāo)配32G SD卡，可達(dá)64G，支持長時(shí)間的記錄。

 

無人車輛故障排查利器

 

無人車輛電機(jī)與各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間是通過CAN-bus總線通信的，當(dāng)遇到故障時(shí)，如何快速的定位問題進(jìn)行排查？如圖所示，為此ZLG致遠(yuǎn)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(yīng)用層快速定位故障，以便優(yōu)化線控設(shè)計(jì)。基于電機(jī)效率和整機(jī)功耗控制需求，便攜式PA2000mini功率分析儀可輕松進(jìn)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(luò)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(jìn)行移動(dòng)便攜測量的功率分析儀，在體積和重量得到進(jìn)一步優(yōu)化的同時(shí)，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(gè)小時(shí)，非常方便在無人配送小車測試現(xiàn)場進(jìn)行電機(jī)效率等測試。

 

 

CAN接口擴(kuò)展方案

 

目前無人配送部分執(zhí)行部件與行走電機(jī)均采用CAN-bus現(xiàn)場總線通訊，而高端AI的IC和工控機(jī)都缺乏CAN接口的設(shè)計(jì)，例如ZLG致遠(yuǎn)電子的M1808。可以利用AI工控機(jī)上面多余的接口來擴(kuò)展多路的CAN接口，從而實(shí)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(kuò)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(yuǎn)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(jī)可以實(shí)現(xiàn)最多可實(shí)現(xiàn)8路電磁隔離3500VDC的CAN口擴(kuò)展。另外，這些CAN卡支持任意系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)，可在windows、Linux等系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)二次開發(fā)，接收報(bào)文能力高達(dá)14000幀/秒，屬于工業(yè)級產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

 

來源：ZLG致遠(yuǎn)電子

 

 

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