确定性时钟同步与超低延迟高保真遥操作控制

支持一名地面远程驾驶员在遥控座舱中通过力反馈方向盘与操纵杆,以小于 10 毫秒的全链路端到端超低延迟精准驾驭由数台重型装甲车组成的队列,真实感受车轮碾过路面坑洼的阻力回馈。

UGVSync Microsecond Synchronization & Teleoperation Stack

Robotics Core: Sync Core Engine — IEEE 1588 Clock & TSN Scheduler

Autonomous Robotics Nodes & SLAM Controllers

  • PTP Grandmaster Clock
  • Time-Triggered TSN Switch
  • Bilateral Haptic Pipeline
  • SIL 3 Black Channel
  • Fail-Safe Sidelink Heartbeat

Architectural Layers & Navigation Stacks

  • 第一层:感知与实时建图定位(SLAM)子系统 (3D LiDAR / RealSense RGB-D / Fast-LIO2 / Cartographer): 高频三维点云采集、IMU 紧耦合紧凑预积分以及动态环境下的亚厘米级实时精准定位。
  • 第二层:局部导航与模型预测控制(MPC)执行引擎 (TEB Local Planner / Timed-Elastic Band / Pure Pursuit): 实时动态避障、非完整约束运动学轨迹平滑优化与 ISO 3691-4 激光安全防区自适应动态切换。
  • 第三层:跨品牌互操作协议、实时中间件与车队总线 (VDA 5050 v2.1 / ROS 2 Jazzy / Eclipse Zenoh / CycloneDDS): 标准化 JSON/MQTT 任务调度指令解析、节点内零拷贝共享内存 IPC 与多品牌异构车队高确定性低延迟状态回传。
  • 第四层:集群协同调度、无冲突路径规划与交通优化 (Conflict-Based Search (CBS-MAPF) / Dynamic Block Reservation): 集中式与分布式冲突优先搜索(CBS-MAPF)多智能体无碰撞路径规划、自动机会充电机位调度与通行瓶颈动态消解。

Telemetry & Compliance: ±5 mm (重复定位精度) | <8 ms (调度响应时延) | <12 ms (安全刹停响应时间) | VDA 5050 v2.1 (开放车队协议标准)

UGVSync 中的时间触发现场总线与双向遥控

协同多机器人机动(如同步重载起吊或主从对接)需要微秒级精确计时与零抖动反馈。UGVSync 为精密多UGV控制设计了确定性网络基础。

Core Engineering Areas

Technical Publications

Related Cluster Architecture Specifications