鸿道Intewell新型工业机器人控制系统解决方案

一、背景

控制系统是工业机器人厂商的核心竞争力之一。目前部分工业机器人控制器依赖于国外芯片及其提供的配套的操作系统进行系统功能及应用开发，软硬件均存在“卡脖子”风险。在控制系统中，人机交互界面（示教器）与运动控制分别采用不同硬件架构和软件方案平台，通过协议进行数据交互，随着业务发展，这种软硬件平台各自独立的架构在成本，体积，开发难度等方面逐渐竞争力不足，架构更统一的显控一体化已成趋势。

面向数据互联互通的未来，机器人控制系统需要更强大的扩展性，如基于IEC61131-3标准的PLC生态以及对接工业总线，OT/IT协议支持等，因此也对新一代的机器人控制系统架构提出了集成度更高，扩展性更强的要求。

针对工业机器人控制系统国产化，高集成，多生态的发展趋势，科东软件与粤港澳大湾区（广东）国创中心联合openEuler开源社区提供了新型工业机器人控制系统解决方案。

二、解决方案

科东软件的新型工业机器人控制系统依托性能优越的国产Soc-瑞芯微RK3568J，采用底层虚拟化技术实现多核多OS混合部署，将控制态集成在硬实时系统，交互态集成在软实时系统，虚拟化技术提供的硬件隔离边界可以确保每个实时系统实例获得足够的资源和优先级，同时通过实时时钟同步和内存共享机制进行核间高速数据交互。

硬实时系统侧，Intewell RTOS充分发挥高实时特性，满足机器人多轴运动控制毫秒级的控制周期和微秒级的抖动性能要求，并兼容CODESYS，Phoenix MULTIPROG等主流工业生态环境及EtherCAT，Modbus-TCP/RTU，CANOpen，OPC-UA等工业通讯协议。

软实时系统侧采用基于openEuler的国创商业发行版系统，实现了机器人示教器应用，信息收集，OT/IT融合等非实时应用功能。

集成一体化开发工具平台，可在单一开发环境中同时开发非实时系统应用和实时系统应用，开发环境与 Microsoft VS Code环境集成，为RTOS和Linux平台提供应用程序开发支持。

通过多核多OS架构方案，不仅实现机器人控制系统显控一体化，也扩展了工业生态及OT/IT融合生态，提升了机器人控制系统在智能化产线应用的整体竞争力。

三、系统架构图

四、客户价值

01成本降低

集成度高，空间占用低，整体硬件成本可降低 30%左右。

02软件定义

通过硬件资源虚拟化，弹性分配运算资源，提高系统的灵活性和利用率，降低系统运维难度。

03稳定可靠

鸿道Intewell操作系统微内核架构提供强实时性，强确定性的时间分区技术，有效提升机器人控制的性能及稳定性。

04生态开放

鸿道Intewell操作系统支持CODESYS及Phoenix MULTIPROG生态，提高了控制系统在PLC控制、运动控制等工业应用的兼容性和可扩展性。

05开发提效

统一的开发工具平台，降低了系统在开发、部署、调试和运维的难度及投入，各模块应用开发的协同效率得到提升，方便系统快速迭代优化。

从奋起直追到成为先行者，创新是引领发展的第一动力。鸿道Intewell操作系统不仅为工业机器人领域树立了新的标杆，更为整个制造业的高质量发展注入了新的动力。通过提升生产自动化水平，提高稳定性和可靠性，优化资源配置，以及增强生产的灵活性和适应性，鸿道Intewell操作系统正助力企业实现从传统制造向智能制造的转型升级。展望未来，科东软件将继续致力于创新，助力推动新质生产力的发展，为我国制造业的持续繁荣和进步贡献力量。