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基于SMARC v2.1.1的运动控制方案:双显+PCIe扩展赋能复合机器人
2026.05.14

在复合机器人从实验室走向工厂车间的过程中,硬件平台的选择与定制成本过高是研发团队面临的最大瓶颈,传统方案中,应用场景变化或I/O需求调整,就不得不对整个主板进行重新布线与验证,导致NRE(非重复性工程)费用居高不下,产品上市周期也被迫拉长。杰和科技IM1-707核心板的出现,正好击中了这一痛点——它不仅是性能强劲的嵌入式计算平台,更通过标准化的SMARC接口,让客户可以用极低的NRE成本定制母板,快速适配不同的复合机器人形态与应用需求。



SMARC标准化:让硬件迭代像搭积木一样简单


IM1-707严格遵循SMARC v2.1.1规范,尺寸仅82mm×80mm,却集成了RK3588八核旗舰处理器、6 TOPS NPU、16GB LPDDR4X内存和128GB eMMC。这样的配置已经足以支撑复合机器人的SLAM导航、视觉识别和运动控制。但真正让它在产业应用中“省钱又省心”的是SMARC的标准化连接器设计



对于客户来说,IM1-707核心板相当于一个“功能完备的计算引擎”,所有的CPU、内存、NPU资源都已在板上验证成熟。客户只需专注于载板(母板)上的I/O与外设接口设计,比如为移动底盘增加CAN总线、为机械臂增加EtherCAT控制口、为视觉系统增加MIPI CSI接口等。由于SMARC接口信号定义固定,载板的设计难度大幅下降,从原理图到PCB打样的时间可以压缩到数周,大幅降低NRE成本。


场景案例:物流复合机器人的低成本快速落地


在物流仓储企业的复合机器人应用中,机器人需要同时具备自主导航、机械臂抓取、货物扫码和环境监控等功能。采用IM1-707后,客户只需一块核心板就能完成所有计算任务——RK3588的大核负责导航算法,小核处理机械臂控制,NPU运行视觉识别模型。由于核心板已预装Debian 12,客户可直接复用现有算法代码,无需移植到新平台。

  


在母板定制方面,整个NRE投入不到传统方案的40%,而开发周期缩短了近一半。最终,这款机器人在仓库中实现了高效拣货+自动搬运的一体化作业,并在两个月内完成批量部署。


三、双显协同:操作与监控并行不悖


复合机器人在现场作业时,操作员往往需要同时查看两类画面——一类是机械臂的实时控制界面,另一类是环境视频流。IM1-707的多路显示接口(HDMI 2.1、DP 1.4、eDP、MIPI DSI/LVDS)支持双屏异显,可在本地触控屏显示控制界面,在外接大屏同步呈现导航地图或远程监控画面。

这种双显能力在现场调试和维护中尤为重要,操作员可以在一个屏幕上调整机械臂姿态,同时在另一个屏幕上观察机器人整体位置与障碍物情况,大幅提升调试效率和安全性。


四、PCIe扩展:按需配置,避免资源浪费


IM1-707提供4路PCIe 3.0接口,客户可以根据实际需求灵活扩展功能模块。例如,在检测机器人中,可通过PCIe扩展高速图像采集卡,实现显微镜图像的实时传输;在工业检测机器人中,可扩展多串口卡连接多个传感器;在服务机器人中,可接入5G通信模块,实现云端协同控制。

相比固定接口的方案,这种按需扩展的方式避免了不必要的硬件冗余,有效控制BOM成本,尤其适合批量变化快、定制需求多的复合机器人项目。



五、工业级可靠性:从实验室到现场的无缝过渡


复合机器人常在振动、粉尘、温差大的环境中工作,IM1-707通过宽温设计(-40℃~70℃)、抗振加固和电磁兼容优化,确保在各种工况下稳定运行。这意味着客户在完成原型验证后,可以直接将同一款核心板应用到量产机型中,而无需重新做环境适应性测试,进一步节省验证成本。


结语:


IM1-707 SMARC核心板的真正价值,不仅在于它的RK3588高性能和6 TOPS NPU,而在于它通过标准化架构,让客户能够以最低的工程投入完成硬件定制,并快速进入量产阶段。对于复合机器人厂商而言,这等于是在保证性能的前提下,获得了更快的市场响应速度和更高的成本竞争力。