技术能力 | 敏德星机器人产品 - 合肥智敏数字科技有限公司（敏德星）

ARCHITECTURE

L0–L5 分层软件架构

层级清晰、接口冻结，任务与导航解耦——多车调度接入时无需改动导航层。

L5 运维层

一键自检 · 日志回传 · 故障自诊断 · OTA

串口链路 / 雷达 / IMU 零偏 / 编码器对称性 / 急停回路 / 电池健康全项自检；日志按天轮转、一键打包回传；应用与固件 A/B 双分区 OTA 升级。

L4 调度层

多车交通管制 · 任务分配

会车锁、路口锁、合流优先级的交通管制能力，任务就近空闲分配；VDA5050 2.0 报文字段设计期对齐，按客户需求启用。

L3 任务 / 交互层

多点巡航 · 自动回充 · Web 控制台

任务队列与优先级调度，到点事件（语音 / 等待 / 上装 IO）；精对接回充状态机下沉固件；浏览器直连的 Web 控制台 + REST / Modbus TCP / OPC UA。

L2 导航层

slam_toolbox 建图 · Nav2 导航

一键建图向导（Web 虚拟摇杆走图）、地图库管理、激活切图；Nav2 精细目标 + 到点二次校正，重复定位精度 ±10mm。

L1 驱动层

串口协议 · ros2_control · EKF 融合

自研串口协议 50Hz 速度闭环；差速运动学 + IMU（STM32 定时器 100Hz 采样打时间戳）经 EKF 融合，直线 10m 偏差 ≤2%、静置航向漂移 ≤0.5°/min。

L0 系统层

定制镜像 · 一键烧录 · 开机配网

Ubuntu 22.04 + ROS2 Humble 定制镜像，全节点 systemd 托管；首启无网自动开放配网热点，浏览器输入现场 WiFi 即完成部署。

SAFETY LAYER

STM32 独立硬件安全层

最重要的架构决策：安全功能不依赖 Linux 上位机。急停、超速、碰撞、防跌落、失联停车全部在 STM32 实时电控层硬接线执行——即使上位机卡死，底盘依然 500ms 内受控停车、驱动器断电抱闸。

安全回路硬接线 + 安全继电器，f100 按 PLc 档（GB/T 16855.1 Category 2）设计验证
任一急停拍下：断电制动，复位不自动重启；触边触发力度 ≤30N
串口失联 500ms 受控停车；上位机 3s 无心跳上报故障并停发指令
电池仅采用持证 PACK 厂 UN38.3 认证成品，CAN / UART 智能 BMS 全程状态上报

OPEN INTERFACES

全开放接口，二开无黑盒

协议文档、SDK、点表随产品交付，集成商可深度二次开发。

API

HTTP / WebSocket

状态快照、任务下发、地图激活、实时位姿推送，RESTful 设计，文档齐全。

Modbus TCP

任务号 / 状态 / 电量 / 位姿 / 故障码映射保持寄存器，写寄存器下发任务，PLC 直连。

OPC UA

Robot / Task / Map / Power 对象化信息模型，对接 MES / WMS 标准组态。

5050

VDA5050 预留

状态报文设计期对齐 VDA5050 2.0，接入第三方调度系统无需重构。

上装电气接口

24V / 48V 供电端子、上装急停串接端子（并入整机安全回路）、8×DI / 4×DO，点表文档随货交付。

上装软件接口

REST 上装 IO 读写 + ROS2 服务 + 串口 / HTTP 转发配置，到点事件可直接触发上装动作。

双机型一致

lite 与 f100 接口协议、点表、SDK 完全一致，一次对接覆盖两个产品线。

FACTORY TEST

出厂逐台标定与测试

每一台底盘出厂前完成全项自检与标定，参数逐台写入固件。

IMU 零偏标定

逐台采集零偏并写入固件，配合减震安装，保证航向融合一致性。

直线偏差标定

10m 直线偏差 ≤2%、回收 ≤50mm，轮径与编码器系数逐台标定写入。

全项出厂自检

串口链路、雷达、急停回路、电池健康、存储与温度全项体检，输出出厂自检报告。

跑合老化

出厂跑合测试验证驱动总成与结构装配一致性，拦截早期失效。

固件 / 镜像配对发布

固件与软件栈语义化版本配对发布，协议版本写进心跳帧，不匹配拒绝建链。

授权与审计

授权文件离线验签（ECDSA），写操作全量审计流水，四级角色权限。

软件栈是产品本体，全部自有