Zum Inhalt springen
MACT.ai
Alle Projekte

Robotik-Plattform

Perzeption, Planung und Echtzeitregelung, mit Sicherheit unabhängig von der Software.

2026Physical AI · Echtzeitregelung · Perzeption
Robotik-Plattform

Projektübersicht

Eine Manipulationsplattform, bei der Perzeption und Planung auf einem Applikationsprozessor laufen, während die Bewegungsregelung deterministisch auf einem Echtzeitkern bleibt. Eine unabhängige Sicherheitsschicht kann alles darüber übersteuern.

Herausforderung

Perzeption braucht Durchsatz, Bewegungsregelung braucht Determinismus, und beide streiten um dieselbe Maschine. Das Sicherheitsverhalten durfte nicht von einem Universal-Scheduler abhängen, und die mechanische Iteration war zu langsam, um späte Architekturänderungen aufzufangen.

Lösung

Wir haben die beiden Anliegen hinter einem expliziten Vertrag getrennt: Der Planer gibt Sollwerte in einem begrenzten Zyklus aus, der Echtzeitkern führt sie aus, und eine in Hardware erzwungene Sicherheitsschicht liegt außerhalb von beidem. So konnte sich die Perzeption weiterentwickeln, ohne die Bewegung je zu destabilisieren.

Architektur

01

Mechanik & Hardware

Gelenke mit Harmonic Drive, Encoder-Rückführung und Strommessung pro Achse, ausgelegt gegen definierte Lastfälle, mit Not-Halt-Pfaden in Hardware.

  • Lastfallanalyse vor der Festlegung der Werkzeuge
  • Strommessung und Encoder-Rückführung pro Achse
  • Not-Halt in Hardware, unabhängig von der Software
  • Feine Spaltmaße mit servicefähigen Gelenkmodulen
02

AI

Ein Perzeptions-Stack für Detektion und Lageschätzung, SLAM für die Lokalisierung und ein Planer in einem begrenzten Zyklus.

  • Zeitsynchrone Sensorfusion über alle Quellen
  • Perzeptionskadenz entkoppelt von der Rate des Regelkreises
  • Worst-Case-Latenzbudget unter Last verifiziert
  • Simulation-in-the-Loop filtert vor der Hardware-Iteration
03

Software

Echtzeit-Bewegungsregelung auf einem dedizierten MCU, ROS 2 auf dem Applikationsprozessor und eine Bedienkonsole mit vollständiger Protokollierung jedes Durchlaufs.

  • Deterministische Regelung unter Maximallast verifiziert
  • EtherCAT zwischen Regelkern und Antrieben
  • Bedienkonsole mit Teleoperation und Vorfall-Wiedergabe
  • Jeder Durchlauf protokolliert für Replay und Verbesserung

Ergebnis

  • Bewegungsdeterminismus hielt bei Spitzenlast der Perzeption
  • Sicherheit in Hardware verifiziert, nicht in Software behauptet
  • Perzeption verbessert, ohne die Regelung zu destabilisieren
  • Jeder Durchlauf im Feld protokolliert und abspielbar

Technologie-Stack

Mechanik

Harmonic DrivesLoad CasesE-Stop

AI

PerceptionSLAMMotion Planning

Embedded

Real-time MCUROS 2EtherCAT

Apps

Operator ConsoleTeleoperation