Alius DCU（Domain Control Unit）ドメインコントローラは、次世代のインテリジェントロボットシステム向けに設計された高性能エッジコンピューティング・制御プラットフォームです。Rockchip RK3588S SoC をベースに構築され、単一のボード上でリアルタイム制御と高性能異種計算の完璧な統合を実現しています。
製品定義
DCU ドメインコントローラは、従来の PLC と汎用産業用 PC のギャップを埋めるものです。産業グレードのリアルタイム制御の決定論性と信頼性を備えながら、最新の AI アプリケーションに必要な高性能計算能力を兼ね備えています。この独自の位置づけにより、ヒューマノイドロボット、自律移動ロボット（AMR）、産業用ロボットアームなどの複雑なシステムにとって理想的な主制御ユニットとなっています。
コアアーキテクチャ
DCU は、単一の SoC 上に複数の計算ユニットを統合する異種計算アーキテクチャを採用しています：
- CPU サブシステム：4× Cortex-A76 + 4× Cortex-A55 のオクタコア構成。A76 コアは 2.4 GHz で動作し、高性能計算タスクを担当します。A55 コアは 1.8 GHz で動作し、リアルタイム制御タスクに専念し、計算と制御の物理的な分離を実現しています。
- GPU サブシステム：Mali-G610 MP4。OpenGL ES 3.2、Vulkan 1.2、OpenCL 2.2 をサポートし、ビジョン処理、UI レンダリング、軽量推論加速に使用できます。
- NPU サブシステム：6 TOPS のニューラルネットワーク加速ユニット。INT4/INT8/INT16/FP16 の混合精度計算をサポートし、TensorFlow、PyTorch、ONNX などのフレームワークのモデルを実行できます。
- リアルタイム・コプロセッサ：独立した RTOS コアが、ハードウェア割り込みを通じて制御サイクルの決定論性を保証し、EtherCAT マスターステーション、CAN-FD バススケジューリングなどのハードリアルタイムタスクをサポートします。
ソフトウェアプラットフォーム
DCU ドメインコントローラは、複数のオペレーティングシステムの展開オプションをサポートしています：
- Linux ユーザー空間：Debian、Ubuntu、Buildroot などの主流ディストリビューションをサポートし、Python、C/C++、ROS 2、Docker などの開発ツールチェーンを含む完全なユーザー空間エコシステムを提供します。
- RTOS コプロセッシング：統合されたリアルタイムオペレーティングシステムが時間クリティカルなタスクを処理し、共有メモリと割り込みメカニズムを通じて Linux と効率的に通信し、制御サイクルのマイクロ秒レベルの決定論性を確保します。
- 異種スケジューリング・フレームワーク：統一されたタスクスケジューリング API を提供し、開発者は基盤となるハードウェアの詳細を気にせずに、計算タスクを適切な処理ユニットに透過的に割り当てることができます。
インターフェースと接続性
DCU は、ロボットシステムの多様な接続要件を満たす豊富な産業グレードのインターフェースを提供します：
- 2× CAN-FD：最大 5 Mbps の CAN-FD 通信をサポート。電気的に絶縁された設計により、ジョイントモジュール、センサー、アクチュエーターに直接接続できます。
- 2× RS-485：Modbus RTU などの産業プロトコルをサポートする絶縁型 RS-485 インターフェース。従来の産業機器の接続に適しています。
- 2× EtherCAT：EtherCAT マスターモードをサポートし、複数のスレーブデバイスに接続できる高性能リアルタイム制御ネットワークを構築できます。
- ギガビットイーサネット：高速データ転送、リモートデバッグ、システム統合用。
- USB 3.0：カメラや LiDAR などの高速ペリフェラルの接続に使用できます。
- MIPI-CSI×2：2 つの MIPI カメラの接続をサポートし、ビジュアル知覚と SLAM に使用できます。
- MIPI-DSI：ローカル HMI 機能のために表示パネルを接続するために使用できます。
電源と信頼性
DCU ドメインコントローラは、産業環境向けに設計されています：
- 広範囲電圧入力：9-36 VDC 入力範囲。ロボットシステムの様々な電源構成に適応でき、主流の 12V および 24V 産業用電源をサポートします。
- 電気的絶縁：CAN および RS-485 インターフェースは、2500 Vrms の絶縁電圧を持つ電気的絶縁設計を採用しており、グランドループと電気的干渉を効果的に防ぎます。
- 産業グレードのコンポーネント：すべての重要なコンポーネントは、過酷な環境での長期にわたる安定した動作を確保するために、産業グレードの温度範囲（-40°C から +85°C）製品から選択されています。
アプリケーションシナリオ
DCU ドメインコントローラは、複数のロボットアプリケーションシナリオで検証されています：
- ヒューマノイドロボット制御：中央コントローラとして機能し、モーション計画、姿勢制御、環境知覚、人間とロボットの対話をマルチタスク並列処理で担当します。
- 自律移動ロボット（AMR）：ナビゲーションと制御システムのコアとして機能し、SLAM、経路計画、障害物回避アルゴリズムを実行し、EtherCAT を通じてシャーシモーターを制御します。
- 産業用ロボットアーム：コントローラとして機能し、運動学計算、軌道計画、力制御アルゴリズムを実行し、EtherCAT と CAN-FD の両方の産業バスをサポートします。
- 複合ロボットシステム：移動シャーシとロボットアームを同時に制御し、液体処理、組み立て、検査などの複雑な作業タスクを実行します。