RK3308ベースのAIロボット掃除機用ブレイン

クライアント

プレミアムなナビゲーション機能を競争力のある価格で提供する、ミッドレンジのロボット掃除機を開発する家庭用ロボットメーカー。

課題

5時間のバッテリー駆動を維持しながら、50ドル未満のコンピュートモジュール上で、SLAM（同時位置推定とマッピング）、障害物検出、経路計画を同時に実行すること。

製品コンセプトとアーキテクチャ

システムはRockchip RK3308BクアッドコアCortex-A35プロセッサを中心に設計しました。360°LiDARが測距データを提供し、オプションの深度カメラが物体分類を可能にします。STM32G0 MCUが安全コプロセッサとしてモーター制御を担当します。

エンジニアリングソリューション

システムはカスタムYocto LinuxとROS 2 Humbleで動作します。RK3308Bはマッピング用にCartographer SLAMを実行し、物体はCPU上で量子化されたMobileNet SSDを使用して分類されます。階層型ナビゲーションシステムを実装しました。グローバル経路計画にはLiDAR、接触検出にはIRバンパー、物体回避にはカメラを使用します。STM32G0はクリフセンサーを独立して監視し、メインSoCがハングした場合にモーターを停止します。

結果

マッピング精度2cm未満。一般的な家庭用品（コード、靴、ペットの排泄物）に対する障害物回避成功率99.2%。コンピュートモジュールのBOMコスト：38ドル。