AI-Staubsaugerroboter-Gehirn basierend auf RK3308

Kunde

Ein Hersteller von Verbraucherrobotern, der einen Mittelklasse-Staubsaugerroboter mit Premium-Navigationsfunktionen zu einem wettbewerbsfähigen Preis entwickelt.

Herausforderung

Gleichzeitige Lokalisierung und Kartierung (SLAM), Hinderniserkennung und Pfadplanung auf einem Rechenmodul unter 50 US-Dollar bei einer Akkulaufzeit von 5 Stunden.

Produktkonzept & Architektur

Wir haben das System um den Rockchip RK3308B Quad-Core Cortex-A35 Prozessor herum konzipiert. Ein 360°-Lidar liefert Entfernungsdaten, während eine optionale Tiefenkamera die Objektklassifizierung ermöglicht. Ein STM32G0 MCU übernimmt die Motorsteuerung als Sicherheits-Coprozessor.

Technische Lösung

Das System läuft mit einem angepassten Yocto Linux und ROS 2 Humble. Der RK3308B führt Cartographer SLAM zur Kartierung aus, während Objekte mit einem quantisierten MobileNet SSD auf der CPU klassifiziert werden. Wir haben ein mehrstufiges Navigationssystem implementiert: Lidar für die globale Pfadplanung, IR-Bumper für die Kontakterkennung und Kamera zur Hindernisvermeidung. Der STM32G0 überwacht unabhängig die Klippensensoren und schaltet die Motoren ab, wenn der Haupt-SoC hängt.

Ergebnis

Kartierungsgenauigkeit unter 2 cm. Erfolgsquote bei der Hindernisvermeidung von 99,2 % gegenüber gängigen Haushaltsgegenständen (Kabel, Schuhe, Haustierabfälle). BOM-Kosten des Rechenmoduls: 38 US-Dollar.