ハーモニックロータリーアクチュエータの通信上の課題: EtherCATとCANは併用できますか?

ヒューマノイドロボットの開発および統合において、robot joint actuatorの通信プロトコルの互換性は、制御精度、システム安定性、そして将来の拡張に向けた柔軟性に直接影響します。最近、複数のエンジニアの方々から、当社ロボットの中核ハードウェアであるharmonic robot rotary actuatorがEtherCATとCANの両方のプロトコルを同時にサポートできるかどうかについてお問い合わせをいただきました。これら2つの接続方式にはどのような機能上の違いがあるのでしょうか? 本日はこれらの問題を詳しく掘り下げていきましょう

1. 個別接続: EtherCATとCANはいずれも完全な制御を実現可能

EtherCATまたはCANのいずれかのみに接続した場合でも、当社のrobot joint actuatorは単独で完全な機能を実現でき、さまざまな使用シナリオのニーズに対応します:

EtherCATのみに接続: EtherCATの高速かつリアルタイムな通信特性を活用することで、位置、速度、トルクなどの制御コマンドを高精度に伝送できます。マイクロ秒レベルの同期をサポートしており、高精度かつ高ダイナミクスなモーション制御用途 (例: 精密組立ロボット、協働ロボット) に最適です。これにより、誤差を最小限に抑えた高速な動作応答を実現します。

CANのみに接続: 帯域幅要件が低いシナリオ、またはコスト管理がより重要な場合 (例: AGVロボット、低負荷搬送ロボット)、単一のCAN接続で制御コマンドとモーター状態のフィードバックを安定して伝送でき、実用性とコスト効率のバランスを提供します。

2. 同時接続: EtherCATが優先され、CANは監視モードに切り替え

EtherCATとCANの両方がrobot joint actuatorに同時に接続されると、システムは2つのバス間でのコマンド競合を防ぎつつ、両プロトコルの利点を最大限に活用するために、自動的に「EtherCAT優先」メカニズムを起動します:

制御権はEtherCATに帰属: この時点では、制御コマンドを送信する権限を持つのはEtherCATバスのみであり、高精度なモーション制御を実現すると同時に、コア制御ループのリアルタイム性と排他性を確保し、他のバスの影響を受けません。

CANは監視モードに切り替え: CANバスは自動的に"monitoring mode"へ切り替わり、モーター回転数、巻線温度、動作電流、故障コードなどの主要なモーター状態フィードバックを継続的に提供します。これにより、エンジニアはシステムの運転状態を把握し続けることができ、デバッグ、保守、故障診断が容易になり、システムの安定動作を確保できます。

高精度制御と多次元の状態監視を両立させる必要があるプロジェクトでは、EtherCAT + CANの同時接続方式を検討してください。ただし、アプリケーションで基本的な制御機能のみが必要な場合は、いずれか一方のプロトコルを選択するだけで十分です。

プロトコルの選定や接続設定の際に問題が発生した場合、または特定のシナリオにおける具体的な適用事例について知りたい場合は、ぜひ下にコメントをお寄せください。当社の技術チームが喜んでサポートいたします!