展開ガイド — Alius Docs

本ガイドでは、実際のロボットシステムへの Alius DCU ドメインコントローラの展開について詳しく説明します。システムを安全かつ安定して動作させるために、このセクションの手順に従ってください。

安全上の注意事項

展開を開始する前に、以下の安全上の注意事項をお読みください：

電源安全：入力電圧が 9-36 VDC の範囲内であることを確認してください。配線前に電源がオフであることを確認してください。
静電気放電（ESD）保護：DCU ボードに触れる前に、静電気防止リストバンドを着用するか、接地された金属物体に触れて静電気を放電してください。
絶縁保護：CAN および RS-485 インターフェースは既に電気的絶縁を備えていますが、システムのアースを確実に良好にする必要があります。
熱管理：DCU は受動冷却設計を採用しています。設置時は、ヒートシンクの周囲に十分な空気流動スペースを確保してください。

機械的設置

設置場所の選択

DCU の設置場所を選択する際は、以下の要因を考慮してください：

放熱スペース：DCU の上部（ヒートシンク側）に少なくとも 20 mm の放熱スペースを確保し、自然対流を確保します。
振動絶縁：振動が大きい場所（ロボットジョイントの近くなど）に設置する場合は、ゴム制振パッドの使用をお勧めします。
防水防塵：DCU 自体には防水機能がありません。屋外や湿度の高い環境で使用する場合は、保護筐体を追加する必要があります。
メンテナンスの利便性：設置場所は、デバッグインターフェースへのアクセスとインジケータライトの観察が容易である必要があります。

設置手順

ロボットシャーシまたは取り付けプレートに、4 つの M3 取り付け穴の位置にマークを付けます。
3 mm ドリルビットを使用して穴を開け、M3 ねじ山を立てます（またはナットを使用して固定します）。
DCU と取り付けプレートの間に絶縁スペーサー（製品に付属）を配置します。
4 本の M3 ネジを使用して DCU を取り付けプレートに固定し、トルクを 0.5-0.8 N·m に制御します。
取り付けが確実であり、ボードが平らであることを確認します。

電気的接続

電源接続

DCU の電源入力は、2 ピン端子台（3.81 mm ピッチ）を使用しています：

電源線の絶縁被覆を約 7 mm 剥ぎ取ります。
電源正極線（通常は赤）を VIN 端子に挿入し、ネジを反時計回りに締めます。
電源負極線（通常は黒）を GND 端子に挿入し、ネジを反時計回りに締めます。
電源線を軽く引っ張り、接続が確実であることを確認します。
マルチメータを使用して端子の電圧を測定し、極性が正しく、電圧が許容範囲内であることを確認します。

注意：DCU には逆極性保護がありますが、誤った配線がシステムの不安定さを引き起こす可能性があります。必ず慎重に確認してください。

CAN-FD バス接続

DCU は、それぞれ 3 ピン端子台を使用する 2 つの CAN-FD インターフェースを提供します：

端子定義：

ピン 1：CANH（高レベル信号線）
ピン 2：CANL（低レベル信号線）
ピン 3：GND（信号地）

接続手順：

より線（推奨：CAT5e 以上）を使用して CANH と CANL を接続します。
バスの両端に 120Ω 終端抵抗を並列に接続する必要があります（DCU オンボードで設定可能な終端抵抗があります）。
すべてのノードの GND を一緒に接続しますが、電源地と混同しないでください。
バストポロジーを確認します。デイジーチェーントポロジーが推奨されます。スター型接続は避けてください。

RS-485 バス接続

DCU は、それぞれ 3 ピン端子台を使用する 2 つの RS-485 インターフェースを提供します：

端子定義：

ピン 1：A（正信号線、Data+ / D+ に対応）
ピン 2：B（負信号線、Data- / D- に対応）
ピン 3：GND（信号地）

接続上の注意：

RS-485 バスにもより線ケーブルの使用が推奨されます。
バスの両端に 120Ω 終端抵抗を並列に接続する必要があります。
アース線（GND）を接続すると、共通モード干渉を低減し、通信の信頼性を向上させることができます。

EtherCAT ネットワーク接続

DCU の 2 つの EtherCAT インターフェースは、デイジーチェーン接続をサポートします：

標準の CAT5e 以上のイーサネットケーブルを使用します。
DCU の EtherCAT Port 0 を最初の EtherCAT スレーブに接続します。
最初のスレーブの出口から次のスレーブに接続し、以下同様に続けます。
システム設定でスレーブ数とトポロジー構造を正しく設定します。

システム設定

初回起動設定

電源を入れ、デバッグシリアルポート経由でシステムにログインします。
デフォルトパスワードを変更します：

passwd

ホスト名を設定します：

sudo hostnamectl set-hostname dcu-robot-001

ネットワークを設定します（ロボットシステムには静的 IP を推奨）：

sudo nano /etc/network/interfaces

# 以下の内容を追加
auto eth0
iface eth0 inet static
    address 192.168.1.100
    netmask 255.255.255.0
    gateway 192.168.1.1

タイムゾーンと時刻同期を設定します：

sudo timedatectl set-timezone Asia/Tokyo
sudo apt install -y chrony
sudo systemctl enable chrony

RTOS コプロセッサ設定

DCU の RTOS コプロセッサはリアルタイム制御タスクを担当し、以下の設定が必要です：

RTOS 設定ファイルを編集します：

sudo nano /opt/aliu/rtos/config.json

アプリケーション要件に応じて制御サイクル、タスク優先度などのパラメータを設定します。
設定を適用するために RTOS サービスを再起動します：

sudo systemctl restart aliu-rtos

アプリケーション展開

Alius ロボット制御ソフトウェアスタックの展開

Alius は、以下の方法で展開できる完全なロボット制御ソフトウェアスタックを提供します：

# Alius ソフトウェアリポジトリの追加
curl -fsSL https://packages.aliu.tech/gpg | sudo apt-key add -
echo "deb https://packages.aliu.tech dcu main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/aliu.list

# コアパッケージのインストール
sudo apt update
sudo apt install -y aliu-core aliu-can aliu-ethercat

自動起動の設定

本番環境では、制御ソフトウェアをシステムサービスとして設定し、起動時に自動起動することが一般的です：

# systemd サービスファイルの作成
sudo nano /etc/systemd/system/robot-control.service

# ファイル内容：
# [Unit]
# Description=Alius Robot Control Service
# After=network.target aliu-rtos.service
#
# [Service]
# Type=simple
# User=aliu
# WorkingDirectory=/opt/robot
# ExecStart=/opt/robot/control_node
# Restart=always
# RestartSec=5
#
# [Install]
# WantedBy=multi-user.target

# サービスの有効化
sudo systemctl enable robot-control.service
sudo systemctl start robot-control.service

展開チェックリスト

展開完了後、以下のチェックリストを使用してシステム状態を検証してください：