研扬科技的Intel® NUC 12计算单元，助力加速产品上市。

研扬科技的UP Element i12 EDGE系统专为自主移动机器人(AMR)市场设计，利用Intel NUC 12计算单元，以缩短开发时间。

概要

研扬科技 (www.aaeon.com)是先进工业和嵌入式计算解决方案的领先供应商，包括集成工业4.0解决方案、边缘人工智能解决方案和物联网平台。该公司还为OEM、ODM和系统集成商开发硬件和智能自动化服务。

他们的产品包括工业主板、边缘人工智能系统、计算开发工具包、嵌入式单板计算机和网络设备。

研扬科技是一家集设计和制造于一身的高科技企业，提供定制设计、制造和售后服务。

研扬科技提供了一系列基于UP规格（upboard.org）的产品。这些UP主板和系统被创客和集成商用于工业和其他应用。

除了UP产品线之外，研扬科技还考虑基于模块化设计为自主移动机器人（AMR）应用构建下一代边缘智能系统。他们选择了Intel® NUC 12计算单元作为系统的核心计算组件。使用模块化方法可以减少他们的开发工作量，并通过多代Intel NUC计算单元为最终用户提供了更强大的计算能力和升级路径。

挑战

自主移动机器人

据环球通讯社报道，2021年自主移动机器人(AMR)市场估值为16.1亿美元，预计到2030年，这一数字将增长到221.5亿美元。

AMR是一种被设计成在其生态环境中自主操作的机器人。它们使用基于软件或硬件的导航同传感器和2D/3D摄像头同步，独立规划、感知和对周围环境做出反应。AMR是移动机器人市场中增长最快的部分，因为它们不同于工业领域中常见的无人搬运车(AGV)技术。

与AGV不同的是，AMR可以通过使用传感器和摄像头来适应障碍物和新的楼层布局，这些传感器和摄像头作为机器人处理器推理和物体检测能力的渠道。因此，AMR能够独立导航周围环境，通过防止产品损坏、提高生产率和降低劳动力成本为相关行业带来效益。

除了制造业，AMR还用于各种应用，如与安全、酒店和工业设备监控相关的应用。这些机器人集成了多个子系统，如电机、边缘智能/推理、嵌入式控制器、相机、雷达/激光雷达和通信。它们都是昂贵的解决方案，因此在引入更复杂的升级时避免技术过时是降低客户整体拥有成本的一个重要因素。

模块化

研扬科技在AMR兼容的单板计算机系列中使用了第11代Intel® Core™ i5处理器。在AMR市场上，研扬的方案一直是在紧凑、边缘就绪的平台上提供强大的计算能力。UP Element i12 EDGE的目标是在边缘执行实时导航，同时保持稳定性和高频计算。该系统还需要能够通过最新的网络和通信技术与边缘服务器或基于云的服务器通信。

为了缩短UP Element i12 EDGE的开发时间，研扬科技探索了模块化方式的成效。他们需要一个计算组件来提供内置的处理、内存和通信。内置的方法可以利用计算单元提供的外围技术，同时还可以简化开发过程。

与其他工业和商业产品一样，随着功能更强大、更灵活的组件的引入，AMR技术正变得越来越复杂。

然而，升级系统硬件以适应这些改进的组件是昂贵的，尤其是在嵌入式计算市场。因此，提供一个具有升级路径的计算解决方案，而不需要对组件的支持硬件进行全面改造，将通过延长产品寿命并随后降低整体拥有成本而使客户受益。

由于使用最新的Intel®技术具有多种市场优势，研扬科技选择了一个经过验证、基于英特尔®架构平台的Intel NUC 12计算单元，作为他们的UP Element i12 EDGE的计算组件。

解决方案

Intel NUC 12计算单元

Intel NUC计算单元设备提供了一个完整的计算平台，便于集成到更大的设计中。

Intel NUC 12计算单元设备包括多个处理器的选择。SKU提供具有Intel®显卡的Intel® Celeron® 7305处理器和第12代Intel® Core ™ i3、i5和i7处理器（包括或不包括Intel vPro®技术）的选择。

它们提供了一系列强大的计算解决方案。每个设备都集成了：
• 高达32 GB的LPDDR5内存
• Wi-Fi 6E(2.4、5和6ghz)，带蓝牙
• Intel® Iris® Xe显卡或Intel® UHD显卡
• 独立TPM 2.0支持(Intel vPro技术版本)
• 内置的BIOS
• 大量的I/O接口，包括显示、USB、以太网、PCIe、SATA和其他接口
• 散热器散热
• 符合24x7的工作要求

Intel NUC计算单元设备的小型、无风扇设计使其非常适合集成到包括AMR在内的一系列嵌入式解决方案中。

凭借Intel NUC提供的所有功能，许多设计已经完成、验证、测试和认证，适用于许多应用。Intel NUC 12计算单元使解决方案工程师能够为具有丰富I/O的产品选择合适的计算能力。

研扬科技的Efen Chung表示:“可以灵活选择最新的Intel cpu，这是Intel NUC产品线的卖点之一。”

Intel NUC 12计算单元还为下一代Intel NUC计算单元和第13代Intel Core处理器提供了升级途径，以获得更高的性能。

解决方案概要

以Intel NUC 12计算单元为设计核心，研扬的工程师设计了他们的系统板和机箱，集成了几项关键功能，包括：
• PCIe连接使用Fibocom模块的WWAN 4G/5G
• PCIe连接NVMe SSD
• PCIe连接AI处理模块
• 2.5 Gbps以太网

UP Element i12 EDGE由第12代Intel Core处理器驱动，提供多达10核12线程、Intel Iris Xe显卡和多种外围技术，适用于稳定的自动化机器人应用。UP Element i12 EDGE采用Intel vPro技术，通过独立于操作系统的OOB管理，增加了方便的故障排除功能。这样，诸如基于内核的虚拟机（KVM）之类的功能可以推动远程调试和软件工程解决方案的发展。

Chung表示:“Intel NUC为5G提供了接口。我们使用的Fibocom模块提供了开箱即用的支持，因此我们可以运行实时、确定性、关键任务的通信。它还使未来的低延迟通信链路新服务成为可能。”

AMR依赖几个同步功能来导航其环境，包括计算机视觉和AI推理沿其旅行路径的离散传感器。英特尔NUC 12计算元件SoC为这些数据流提供图像处理，无需离散图形设备。
AMR依靠几种同步功能来导航其环境，包括计算机视觉和离散传感器，用于沿其行进路径进行人工智能推理。Intel NUC 12 计算单元 SoC为这些数据流提供图像处理，无需离散图形设备。

效益

更快投入市场

Intel NUC 计算单元是经过测试和验证的工业级设计，涵盖计算、内存、电源、Wi-Fi、I/O和散热。研扬科技通过UP Element i12 EDGE的系统板和机箱扩展了定制的I/O接口。

Chung解释说：“过去，我们的工业和嵌入式应用设计是从Intel CPU的一个引脚开始，一直到产品的其余部分。 完成设计、验证和测试的开发周期很长，大约12个月。使用Intel NUC，我们节省了50%的开发时间。”

这种开发加速的部分原因是Intel提供了一个完整的BIOS。 Intel® Binary Modification Program支持研扬特定应用程序的自定义。研扬工程师可以在他们的系统板中对单元配置数据进行必要的修改，然后安装Intel NUC计算单元。”

在模块化基础上构建未来

新的UP Element i12 EDGE系统是研扬模块化设计的第一步。该公司将设计基于Intel NUC计算单元设备的其他产品，并将这些产品应用扩展到AMR市场之外。凭借Intel NUC 12计算单元的模块化、定制和预集成的特性，研扬可以更快地将基于Intel NUC计算单元的设计应用于其他领域。

虽然研扬科技拥有在UPE Edge系统上运行专有的专业机器人平台，但他们计划集成Intel® AMR SDK，为AMR应用开发提供一条简单的路径。

Chung总结道:“我们的目标是为客户提供可扩展性，便于在一个系统中实现不同类型的设备。”

有关研扬科技的更多信息，请访问www.aaeon.com/cn/
要了解UPE产品，请访问up-board.org/up-element/
有关研扬UP系列的更多信息，请访问up-board.org
F有关Intel NUC计算单元的信息，请访问www.intel.com/content/www/us/en/products/details/nuc/elements/compute/products.html
有关自主移动机器人(用于AMR的边缘洞见)的边缘洞见（Edge Insights）的信息，请访问www.intel.com/content/www/us/en/developer/topic-technology/edge-5g/edge-solutions/autonomous-mobile-robots/overview.html

请注意，本案例研究最初由Intel®发布，源文章和可下载的PDF表格可在此处获取