植入RedHawk Linux 於機器狗系統內，執行監控和保安作業 發佈日期 2023-03-26
廷德爾(Tyndall)空軍基地是第一個使用堅固的半自動機器人“狗”的軍事設施——由 RedHawk Linux 的先進即時操作系統提供支持——用於周邊監控和基地安全。
站在草地上的機器狗
介紹
自 2015 年成立以來，Ghost Robotics 一直在開發最先進的移動式有腿機器人，這些機器人可以熟練地模仿動物如何在崎嶇、非結構化地形上移動。Ghost Robotics 很早就認識到，在實驗室環境之外需要能夠穿越非結構化地形的機器人，而典型的輪式或履帶式設備無法高效運行。
此功能對於有不同需求的客戶尤其重要，因為有腿系統優於輪子和履帶。Ghost Robotics 腿式機器人的核心技術是“反向驅動執行器”的概念。類似於四足機器狗，這項技術賦予了 Ghost Robotics 的機器人“本體感受”感知能力，機器人對刺激做出反應，使它們能夠本質上觸摸和感覺。
Ghost Robotics的產品吸引了各種商業、軍事和國防客戶。軍事和國防客戶尤其需要堅固耐用的小型機器人，這些機器人在穿越非結構化地形方面表現出色，適用於無數的安全和國防應用。可靠性和耐用性對於軍事應用至關重要，在軍事應用中，在不斷變化的環境中保護工人、平民、K9 和其他人免受傷害是至關重要的。
控制機器狗的士兵
自動回到基地進行充電作業
挑戰
佛羅里達州巴拿馬城附近的廷德爾空軍基地是空軍基地中部署半自動機器人“狗”以協助確保基地人員安全的先驅。軍事設施往往是可以涵蓋各種地形的龐大設施。基地安保傳統上由人工和K9巡邏人員執行，巡邏人員遵循巡邏路線，持續監控環境，確保基地的安全。
Tyndall AFB理解到使用半自主機器狗來協助人類和 K9 執行周邊巡邏等勞動密集型安全任務將使防御者騰出時間來專注於其他需要實際存在的任務和安全操作。
Ghost Robotics為 Tyndall AFB 提供的解決方案是 VISION 60® Q-UGV® 5th，這是一款中型、高耐久性、敏捷且耐用的全地面無人機“機器人”，非常適合在廣泛的非結構化城市和自然環境中使用，國防、國土和企業應用。
“Concurrent Real-Time 的 RedHawk Linux 操作系統改變了我們的遊戲規則。該平台對客戶完全開放，但很難干擾可確保防止災難性故障的關鍵任務控制迴路。擁有 RedHawk 讓我晚上睡得很好。”
– Ghost Robotics 開發和解決方案總監 James Laney
Vision 60機器人解決方案體積小，續航能力強，可承載載荷，可穿越多種不平整地形，可靠性高。這種機器人解決方案能夠像人類一樣穿越各種地形，但不受危險或危險條件的影響。但是，為了提供腿式機器人平台所需的 Tyndall AFB 功能，Ghost Robotics 需要擴展其微型機器人的容量控制器並獲得實時吞吐量，以允許增加機器人功能。如果關鍵控制迴路被中斷，即時吞吐量的需求對於避免災難性故障至關重要——這種故障會導致機器人崩潰。
Ghost Robotics 現有的硬件解決方案與 NVIDIA® Jetson AGX Xavier™ 硬件在大部分時間都運行良好。但是，由於延遲和中斷的控制循環，Ghost Robotics 偶爾會在機器人的性能中觀察到“打嗝”或抖動。對於已部署的自治系統，即使偶爾出現問題也是不可接受的，因為這些問題可能會導致任務失敗。Ghost Robotics 的工程師能夠將這些問題的原因追溯到所用操作系統的非實時性。硬實時解決方案對於廷德爾空軍基地所需的機器人功能至關重要。這需要 Ghost Robotics 進行架構跳躍以合併實時操作系統平台，以確保其有腿機器人平台滿足廷德爾空軍基地的要求。
解決方案
Ghost Robotics 的架構跳躍是 Concurrent Real-Time 的 RedHawkTM Linux® 平台，這是當今市場上最先進的開源實時操作系統 (RTOS)。作為 NVIDIA 的首選合作夥伴，自 2016 年以來，Concurrent Real-Time 一直在 NVIDIA Jetson 平台上支持 RedHawk Linux 實時操作系統。因此，Ghost Robotics 可以確信 RedHawk 的良好記錄。
Concurrent Real-Time 的 RedHawk Linux 改變了 Ghost Robotics 的遊戲規則，使其機器人能夠可靠、平穩、流暢地運行，沒有任何抖動。因為它易於使用並且與 NVIDIA L4T 內核兼容，RedHawk 讓 Ghost Robotics 基本上可以直接“開箱即用”地使用它。Concurrent Real-Time 的硬實時確定性和先進的 CPU 屏蔽功能使 Ghost Robotics 能夠輕鬆確定各個任務的優先級並保護這些任務免受不必要的中斷。這反過來又顯著改善了機器人的反應方式。
RedHawk 與 nvidia Jetson AGX CPU
Ghost Robotics已將 RedHawk Linux 整合到其整個有腿機器人隊伍中。未來，Ghost Robotics 計劃融入更多 RedHawk 的獨特功能，進一步改進和擴展其機器人的機動性和自主性。
除了提供卓越的實時 RedHawk Linux 軟件解決方案外，Concurrent Real-Time 還為 Ghost Robotics 及其不斷壯大的團隊提供全面支持，因為他們在其有腿機器人平台及其他平台上不斷突破極限。這對 Ghost Robotics 來說是一個巨大的好處，讓他們在進一步開發機器人平台時高枕無憂。
優點
- 顯著改善的延遲導致更流暢、更順暢的機器人操作，並確保可靠性
- 門控制的實時吞吐量對於保持控制迴路的完整性至關重要
- 隨著機器人功能的擴展，可以輕鬆添加 RedHawk Linux 的其他功能
- Concurrent Real-Time 提供的全面支持確保 Ghost Robotics 及其最終客戶高枕無憂
結論
Tyndall AFB 對其機器人的性能以及 Ghost Robotics 的溝通和支持感到非常滿意，以改進系統和功能以在不同的天氣條件和環境中運行。
RedHawk 產品進一步了解<Go!>
出處來源: https://concurrent-rt.com/ghost-robotics/
