自主工业实时操作系统 NECRO QIUNIU 发布！可全面兼容 POSIX 标准，mS 级控制周期，uS 级时间抖动

技术编辑：徐九丨发自 思否编辑部

近日，国讯芯微发布了其研发的自主工业实时操作系统 NECRO QIUNIU。

实时操作系统对于大众比较陌生，我们日常接触到的 Windows、iOS、Android、Linux 都是分时操作系统，而在工业控制、交通管理、机器人、航空航天、武器装备等领域使用的则更多是实时操作系统，因为系统事件的响应如果不能准时或超时，就可能导致巨大的损失和灾难。

什么是实时操作系统（RTOS）

20 世纪 70 年代以来，嵌入式系统的硬件和软件技术的飞速进步，使得嵌入式应用得到了蓬勃发展，在这些应用中实时操作系统起着决定性的作用。

在复杂测控应用中，必须使用对实时性要求非常高的实时操作系统。例如在工业控制、交通管理、机器人、航空航天、武器装备等领域，系统事件的响应如果不能准时或超时，就可能导致巨大的损失和灾难。

因而，选择操作系统时，对实时性的仔细考虑至关重要。

实时操作系统（Real-time operating system, RTOS），又称即时操作系统，它会按照排序运行、管理系统资源，并为开发应用程序提供一致的基础。

实时操作系统的实时性是第一要求，需要调度一切可利用的资源完成实时任务。根据响应时间在微秒、毫秒和秒级的不同，可分为强实时、准实时和弱实时三种。

强实时系统必须是对即时的事件作出反应，绝对不能错过事件处理时限。例如测控领域就是要求强或接近强实时系统。在机顶盒、PDA、信息家电等应用领域，系统负荷较重的时候，允许发生错过时限的情况而且不会造成太大的危害，准和弱实时系统就可满足应用。

经常跟实时操作系统一起讲的，还有嵌入式操作系统这个概念，但实际上这是完全不同的两种东西，虽然大多数实时操作系统都是嵌入式操作系统，但嵌入式操作系统并不全都是实时的。

对于实时操作系统有一些常见的误区，比如：速度快，吞吐量大，代码精简，代码规模小等等。其实这些都不算是实时操作系统的特性，别的操作系统也可以做到。

由于设备性能的发展，原来很多实时性要求高的场景，已经切换到普通的操作系统了。比如很多使用实时操作系统的很多设备已经改用 Linux 了，因为硬件性能的提升会让系统延迟降低到一个用户可以接受的程度。

但在某些特定的场景下，比如工业自动化、机器人、航空航天、军工领域等，仍然对实时操作系统有需求，并且应该会长期存在。

自主工业实时操作系统 NECRO QIUNIU

根据官方资料显示，NECRO 的核心优势体现在实时任务调度管理，微内核与宏内核双核系统实时和非实时业务完美结合，全面兼容 POSIX 标准，mS 级控制周期，uS 级时间抖动，海量的工业应用（协议、模型、算法），从而可以帮助工业客户更好更快地实现量产。

目前 NECRO inside 已运用于工业机器人、工业 OCR/RPA、PLC 主控、网关工控机、CNC 等领域，并进行了规模化应用，得到了行业用户的高度认可。

业内知名度较高的六轴协作机器人 GCR5-910，此前使用的是 x86 芯片 + 进口操作系统 + 德国进口自动化软件。在发布会现场，国讯芯微使用带自研机器人控制器硬件 NOM-R000A，加上 NECRO 实时操作系统和 NSS 工业自动化软件来实现运动规划的机器人主控柜和示教器，二者相互联动，使机械臂按照规划路径灵活的舞动起来，并成功完成建模和数字孪生的应用，性价比和自主化程度大幅提高。

根据资料显示，借助 NECRO，GCR5-910 可以实现 917mm 半径范围内的连续点动，全方位转动，自动执行，关节空间点动，笛卡尔空间点动，笛卡尔空间路径规划，自动路径移动等。

制造业的核心技术国产化

2010 年以来，我国的制造业增加值连续多年位居世界第一，在航空、航天、铁路、航海等多个领域取得了重大突破，人工智能、物联网、大数据、云计算、区块链等新技术、新产品也在不断涌现，制造业的发展前景十分广阔。但核心技术“受制于人”的问题却日益突显。

核心技术是制造业发展的重中之重，也是我国从「制造大国」走向「制造强国」的必然条件。如果核心技术受制于人，制造业的发展也会被扼于他人之手。

2020 年新基建的概念非常热，新政策提出对新基建的建设投入 1.2 万亿元，其中智能制造关键技术相关投入约 6000 亿元，这从侧面也反映出国家对于技术国产化的重视程度。

说会实时操作系统行业，除了自动化巨头们使用的自研实时操作系统外，国际上认可度较高、应用较广的还有 VxWorks 和 QNX 操作系统。国内的科研院所开发设计的，主要包括中国电科 32 所的锐华 ReWorks、中航 631 所的天脉和航天科工二院的天熠实时操作系统等。

民营企业在市场应用中开发的，主要包括翼辉 SylixOS、RT-Thread、DJY 等实时操作系统。

随着国际形势日趋紧迫，面对中国智能制造的重任，希望自主研发的工业实时操作系统也能在特殊时期肩负起国产化替代的使命。不要过于追求浮夸的营销以及市场宣传，从而影响了真正的科技创新。