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隨著智能制造進(jìn)程加速，工業(yè)機(jī)器人在高精度裝配、智能分揀、自主導(dǎo)航等場(chǎng)景的應(yīng)用持續(xù)突破，對(duì)邊緣視覺(jué)AI系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性與擴(kuò)展性提出更高要求。研華推出基于瑞芯微RK3588平臺(tái)處理器打造的ASR-A501 4寸機(jī)器控制主板和AFE-R761 AI視覺(jué)控制系統(tǒng)，以“小而強(qiáng)大”的設(shè)計(jì)理念，將實(shí)時(shí)感知、靈活擴(kuò)展、強(qiáng)固可靠與一體化算力深度融合，為機(jī)器人、AMR（自主移動(dòng)機(jī)器人）、車(chē)載輔助監(jiān)控等視覺(jué)AI應(yīng)用場(chǎng)景，提供高可靠、低延時(shí)、易部署的邊緣計(jì)算解決方案，助力客戶(hù)快速落地智能化視覺(jué)應(yīng)用。

GMSL高速同步視覺(jué)感知，構(gòu)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)底座

GMSL被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)電子領(lǐng)域。相較于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攝像頭或 USB攝像頭，GMSL具備毫秒級(jí)超低延遲、高帶寬傳輸、強(qiáng)抗電磁干擾能力及布線(xiàn)簡(jiǎn)單等顯著優(yōu)勢(shì)。

AFE-R761集成4~6路高速GMSL串行接口，支持多路攝像頭同步接入。依托RK3588強(qiáng)大的多通道視頻并行處理能力，結(jié)合GMSL視頻流零拷貝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車(chē)載及機(jī)器人場(chǎng)景下的低延遲360°環(huán)視拼接顯示。通過(guò)VPU、GPU及NPU的協(xié)同優(yōu)化，保障高幀率穩(wěn)定輸出。

目前研華已完成與主流視覺(jué)生態(tài)的深度適配，支持索尼ISX031傳感器及MAX9295/96717加串器方案。通過(guò)專(zhuān)業(yè)硬件設(shè)計(jì)與聯(lián)合調(diào)試，確保高清視頻流的長(zhǎng)期穩(wěn)定輸出，為多場(chǎng)景視覺(jué)AI分析提供實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)底座。

圖1. AFE-R761 6路GMSL攝像頭布局

圖2. 4路1080p, 30fps 環(huán)視拼接及YOLO v5 物體識(shí)別效果

AI生態(tài)全適配，算力自由擴(kuò)展

研華AFE-R761系統(tǒng)基于RK3588處理器，原生集成6 TOPS NPU算力，并可通過(guò)M.2 M Key接口靈活擴(kuò)展市場(chǎng)主流AI加速卡，實(shí)現(xiàn)算力彈性升級(jí)。目前已經(jīng)完成Hailo-8（26 TOPS）、DEEPX DP-M1（25 TOPS）等主流AI加速卡的深度適配，可高效運(yùn)行YOLO系列目標(biāo)檢測(cè)模型、視覺(jué)語(yǔ)言模型（VLMs）及 Deepseek等大語(yǔ)言模型。

在軟件層面， 研華針對(duì)AI推理流程中的預(yù)處理與后處理環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，有效縮端到端處理時(shí)延，降低CPU占用率，進(jìn)一步提升整體AI推理性能與系統(tǒng)響應(yīng)效率。

系統(tǒng)配備三組M.2接口實(shí)現(xiàn)靈活功能組合：

• M-Key支持AI加速卡或NVMe高速存儲(chǔ)；
• B-Key支持5G模組或mSATA擴(kuò)展存儲(chǔ)；
• E-Key支持WiFi 6無(wú)線(xiàn)模組構(gòu)建低延遲網(wǎng)絡(luò)；

所有外設(shè)模塊均可選配專(zhuān)用散熱配件，確保高負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行。此外，ASR-A501主板與擴(kuò)展板支持獨(dú)立采購(gòu)，"積木式"供應(yīng)模式為客戶(hù)提供靈活配置與定制化空間。

專(zhuān)為機(jī)器人應(yīng)用優(yōu)化的設(shè)計(jì)

ASR-A501單板及AFE-R761系統(tǒng)整機(jī)的設(shè)計(jì)，充分貼合AMR、機(jī)器人等應(yīng)用需求：配備2路USB3.0高速接口（支持1.5A供電，適配TOF相機(jī)、深度相機(jī)）；2路CAN FD接口（用于實(shí)時(shí)控制與運(yùn)動(dòng)連接）；1個(gè)2.5GBE網(wǎng)口+3個(gè)千兆網(wǎng)口（支持EtherCAT主棧協(xié)議，可擴(kuò)展激光雷達(dá)等設(shè)備）；以及多路帶隔離的數(shù)字I/O接口（適配緊急開(kāi)關(guān)、狀態(tài)指示燈等安全外設(shè)）。

開(kāi)箱即用的軟件生態(tài)

AFE-R761在軟件層面，支持預(yù)裝ROS2運(yùn)行環(huán)境及Rviz、Gazebo等常用組件，客戶(hù)無(wú)需額外配置即可快速部署機(jī)器人應(yīng)用。同時(shí)集成EtherCAT主棧驅(qū)動(dòng)與協(xié)議棧，支持單主單從及單主多從的電機(jī)控制。結(jié)合實(shí)時(shí)內(nèi)核補(bǔ)丁與CPU核心綁定技術(shù)，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)低抖動(dòng)響應(yīng)，保障運(yùn)動(dòng)控制的穩(wěn)定性。

強(qiáng)固可靠設(shè)計(jì)，適配嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境

ASR-A501和AFE-R761均采用12-24V寬壓輸入設(shè)計(jì)，IO接口支持接觸8KV、空氣15KV ESD防護(hù)，所有接口均配備鎖固防松脫結(jié)構(gòu)，確保設(shè)備在強(qiáng)震動(dòng)環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。在工作溫度方面，ASR-A501支持0℃至60℃或~40℃至85℃，AFE-R761支持-40℃至70℃寬溫工作范圍，可適配極端高低溫場(chǎng)景，且均具備10年以上生命周期保障。整機(jī)尺寸僅為175mm×120mm×56.7mm，緊湊機(jī)身設(shè)計(jì)完美適配AMR底盤(pán)、車(chē)載系統(tǒng)等有限空間安裝需求。

行業(yè)應(yīng)用落地，賦能智能化場(chǎng)景升級(jí)

在智慧物流倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景中，AFE-R761通過(guò)多路DIO、CAN及網(wǎng)絡(luò)接口，可靈活連接激光雷達(dá)、紅外傳感器等感知設(shè)備，結(jié)合原生AI算力實(shí)時(shí)處理環(huán)境數(shù)據(jù)，為AMR提供精準(zhǔn)路徑規(guī)劃與穩(wěn)定定位支持，緊湊型設(shè)計(jì)便于在機(jī)器人底盤(pán)快速集成。

在大型工程車(chē)輛作業(yè)場(chǎng)景中，AFE-R761可接入4路GMSL攝像頭，實(shí)時(shí)生成360°全景環(huán)視畫(huà)面，并通過(guò)內(nèi)置AI算力對(duì)行人、障礙物進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與預(yù)警，即使在高溫、多塵、強(qiáng)震動(dòng)的惡劣工況下，仍能保持穩(wěn)定運(yùn)行，有效降低視覺(jué)盲區(qū)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)，提升工程作業(yè)安全性。