1.3应用与发展

1.3 Xenomai应用与发展

1.3.1 应用场景

双内核架构使得 Xenomai 能够在保留 Linux 强大通用计算能力的同时，满足对时间精度和响应延迟要求极高的应用场景。因此，Xenomai 广泛应用于工业自动化、机器人、智能制造、科研与教育等领域，成为构建高性能实时系统的首选技术之一。

根据不同的时间精度要求，将Xenomai的应用场景分为五个主要区间，每个区间代表了不同级别的实时任务和典型的行业应用案例。从最严格的1到10微秒扫描周期，适用于需要超高精度硬实时任务如高速伺服控制、精密激光加工等；到较为宽松的10毫秒以上的扫描周期，适用于软实时任务或非严格实时任务，如设备监控、报警系统等。

扫描周期范围	Xenomai的典型应用任务	典型行业与场景
1 ~ 10 微秒	超高精度硬实时任务，高频闭环控制	高速伺服控制、精密激光加工、超高速测量系统
10 ~ 100 微秒	高频运动控制、机器人关节快速反馈控制	机械臂关节控制、机器人动态平衡控制
100 微秒 ~ 1 毫秒	快速工业控制循环，PLC控制器实时扫描	现场总线采样（EtherCAT、PROFINET等）、伺服驱动器
1 毫秒 ~ 10 毫秒	中等速工业自动化控制与数据采集	过程控制、机器人路径规划、工厂自动化系统
10 毫秒以上	软实时任务或非严格实时任务	设备监控、报警系统、用户界面响应

在工业自动化领域，Xenomai 发挥着至关重要的作用。例如，在可编程逻辑控制器（PLC）控制系统中，控制逻辑的执行必须在严格的时间窗口内完成，任何延迟都可能导致生产事故或设备损坏。Xenomai 提供的硬实时能力确保了控制指令能够准时执行。在运动控制和数控机床（CNC）系统中，多轴同步、插补运算和伺服反馈控制等任务对实时性要求极高。Xenomai 能够保证控制回路的周期性任务在预定时间内完成，从而实现高精度的轨迹控制和加工质量。此外，Xenomai 还支持与多种工业通信协议（如 EtherCAT、Modbus、CANopen 等）的深度集成，使其能够无缝接入现有的工业网络，实现设备间的高速、低延迟通信，满足智能制造对实时数据交换的需求。

在机器人技术领域，Xenomai 同样不可或缺。现代机器人系统依赖于复杂的传感器融合、实时运动规划和闭环控制算法。无论是工业机械臂、服务机器人还是自动驾驶车辆，其控制系统都必须在极短时间内完成感知、决策和执行的循环。Xenomai 能够确保传感器数据的采集、处理和反馈控制指令的输出在严格的时间约束下完成，避免因系统延迟导致的控制失稳或动作偏差。例如，在高动态运动控制中，Xenomai 可以保障控制周期稳定在几百微秒以内，从而实现平滑、精准的运动响应。

在智能制造和工业物联网（IIoT）环境中，Xenomai 与实时以太网协议（如 EtherCAT）的结合尤为突出。通过 Xenomai 的实时驱动支持，系统可以实现主站对从站设备的精确时钟同步和周期性数据交换，满足高速生产线对实时协同控制的需求。这种能力在电子制造、包装机械、印刷设备等对节拍精度要求极高的场景中具有显著优势。

此外，Xenomai 在科研与教育领域也广泛应用。它为实时操作系统（RTOS）的教学提供了理想的实验平台，学生可以通过 Xenomai 学习实时调度算法、中断处理机制和系统性能分析。研究人员则利用 Xenomai 验证新型控制算法、实时通信协议或分布式实时系统的可行性，其开源特性和良好的可扩展性大大降低了研发门槛。

Xenomai 凭借其卓越的实时性能和与 Linux 生态的兼容性，已成为工业控制、机器人、智能制造等关键领域的核心技术支撑。

1.3.2 生态建设

1.3.2.1 芯片

占据市场主导地位的芯片架构主要是 x86/x86_64、arm/arm64，相关的处理器或 SOC 芯片公司，包括 Intel、AMD/Xilinx、NXP/Freescale等等均提供 Xenomai 的支持，更有甚者提供完整的解决方案。

英特尔® 工业边缘控制（Intel® ECI）

https://eci.intel.com/docs/3.3/index.html
https://edc.intel.com/content/www/cn/zh/design/technologies-and-topics/iot/industrial-native-real-time-linux-os-solution/
https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/content-details/787191/real-time-course-200-intel-edge-controls-for-industrial-intel-eci-motion-control-on-xenomai-ethercat.html

英特尔® 工业边缘控制（Intel® ECI）是一种集成了实时计算、基于标准的连接性、功能安全、虚拟化和类IT管理的软硬件兼容参考平台。ECI 提供了两种变体解决方案：一种是基于原生操作系统（无虚拟化），另一种是带虚拟化的方案。其中基于原生操作系统的 ECI 变体被称为工业边缘控制-裸机版（ECI-B，Edge Controls for Industrial–BareMetal）。

工业边缘控制-裸机版支持的原生操作系统包括 Ubuntu、Debian、RedHat等，其中为 Ubuntu 和 Debian 提供了 Xenomai 3 的支持。在 ECI Linux Intel LTS Kernel 版本中，为 Debian 10、Debian 12、Ubuntu 22.04、Ubuntu 24.04 提供了 Xenomai 3 内核及用户态相关的 deb 包。

另外，为 Xenomai 3 提供了 IgH EtherCAT Master Stack 主站 deb 包，以支持基于 EtherCAT 的工业控制。

Xilinx Zynq-7000 AP SoC

AMD Zynq™ 7000 SoC 系列将基于 Arm® 处理器（Arm Cortex-A9）的软件可编程性与 FPGA 的硬件可编程性集成于一体，能够在单个器件上整合 CPU、DSP、专用标准产品（ASSP）和混合信号功能，实现关键的分析处理和硬件加速。Zynq 7000 系列包括单核的 Zynq 7000S 和双核的 Zynq 7000 器件，为满足您独特的应用需求，提供卓越的每瓦性能价格比和完全可扩展的 SoC 平台。

Xilinx 与 Xenomai 社区合作，为 Zynq-7000 AP SoC 提供了 Xenomai 3 的支持。

恩智浦 NXP / Freescale

恩智浦的运动控制和机器人解决方案提供计算性能、嵌入式连通性、低延迟和实时开源操作系统，以满足多轴运动控制和机器人应用的要求。Layerscape LS1043A和LS1046A系列提供了广泛的计算性能，具有高能效A53或强大A72 ARM的2和4核心SoC，可以实现运动控制和机器人空间所需的低延迟和低抖动。

为了与Layerscape处理器的硬件优势相辅相成，恩智浦提供了一个使用Xenomai Linux的实时开源操作系统，实现确定性和实时控制。该解决方案是开始评估运动控制和机器人工业市场的理想参考。

除了上述 Layerscape 系列处理器，基于 Cortex-A9/A7 的 i.MX Applications Processors 同样在 Xenomai SOC 支持列表中，包括 i.MX6 series 和 i.MX7 series。

飞腾

飞腾已开源 linux-kernel-xenomai 项目，涵盖多个 Linux-Xenomai 实时内核版本，并支持 E2000Q 和 Phytium-Pi 板卡，极大简化了在飞腾平台上部署 Xenomai 的门槛。

Phytium linux-kernel-xenomai： https://gitee.com/phytium_embedded/linux-kernel-xenomai

飞腾-Xenomai 支持体系（Phytium linux-kernel-xenomai）

• 官方仓库支持 Linux kernel 6.6.63-dovetail2、5.10.209-dovetail1 等
• 平台支持：E2000Q、Phytium-Pi（飞腾派）开发板
• 构建方式：merge_config 脚本 + real-time defconfig 合成
• 编译输出：Xenomai 内核 + 用户态工具安装至/usr/xenomai
• 应用场景：实时控制、边缘计算、EtherCAT 等集成支持

若进一步在 FT-2000/4 或 D2000 系列上使用，需要联系飞腾生态部门获取专有补丁。

龙芯

龙芯的开发主体是龙芯中科（Loongson Technology），成立于2010年，致力于国产处理器的研发与生态构建。
• 指令集：自主研发的LoongArch，是一套面向未来的 RISC 架构，兼容多种指令集（包括 x86/ARM 指令的二进制翻译）。LoongArch 于 2021 年正式对外发布。
• 代表型号：3A5000/3A6000 系列，具备 4 到 64 核设计，2023-2024 年发布，面向服务器与工业控制场景
• Linux内核：从Linux kernel 5.19开始支持LoongArch，进入Linux主线

Xenomai 官方在尝试将 LoongArch 架构纳入支持范围，即 linuxdovetail v6.6.y-dovetail开始，已经官方初步支持LoongArch，但是 Xenomai 3的 cobalt 部分目前并不支持LoongArch。

虽然 Xenomai 官方并不支持，也有少量社区或研究项目尝试为 LoongArch 添加 ipipe/dovetail 的支持，并开发 LoongArch platforms 的适配代码，比如 GitHub 上的 LA-Xenomai 项目 https://github.com/LA-Xenomai:

• Xenomai 3
  • ipipe-la：I-pipe 的 LoongArch 平台支持（可运行在龙芯 3A5000 + 7A2000 主板上），基于 Linux 4.19.190
  • xenomai-la： Xenomai v3.2.1 的 LoongArch 平台支持（可运行在龙芯 3A5000 + 7A2000 主板上）
• Xenomai 4
  • dovetail-la： Dovetail 的龙芯2K0500开发板支持，基于 Linux 5.10

有学术报告基于 Loongson 3A3000（MIPS 架构）结合Xenomai 进行了实时性能评估，结果显示最大抖动 < 30µs，可用于工业硬实时场景。

海光

海光处理器是基于 AMD Zen 架构的国产化处理器，广泛应用于服务器和高性能计算领域。海光处理器兼容 x86 指令集，支持多种操作系统和实时扩展。完全支持Linux内核主线，包括最新的Dhyana（禅定）X86处理器。
社区对C86 3350芯片进行过实时性研究。

• 这款芯片支持 Xenomai 3，可以通过对 Linux 打 Dovetail 补丁实现实时内核功能，适用于工业控制和嵌入式系统等需要高实时性能的应用场景。
• Xenomai支持良好：可直接编译运行Xenomai 3.3.1 + Linux 6.x + Dovetail。
• 实测兼容Cobalt内核、实时线程调度、IRQ中断绑定、cyclictest等工具。

1.3.2.2 操作系统

openEuler/GearOS

GearOS是由openEuler开源社区Industrial-Control SIG孵化的一款面向工业控制领域的实时增强操作系统，专注于操作系统实时性、可靠性，基于openEuler开源操作系统，使用Yocto构建，可应用于汽车控制、机器人控制、PLC控制、机床控制等领域。

GearOS 包含两个内核：分别为支持Preempt_RT实时特性的内核和支持Xenomai实时特性的内核，均基于openEuler 4.19内核改造而来。支持飞腾2000/4、鲲鹏920、TI AM335X、Qemu-ARM64、X86等平台。

中科时代 MetaOS

https://help.sinsegye.com.cn/docs/MetaOS

MetaOS致力于成为一款极致稳定、高效、生态开放的工业级实时操作系统。

MetaOS是中科时代（深圳）计算机系统有限公司自研的、行业领先的工业级双域操作系统，是数位计算机/工业控制领域行业专家基于中国科学院计算技术研究所对计算机系统的深入理解，经多年研究，合作开发而成，具有稳定可靠、硬实时、算控一体等特点。

MetaOs构建了一个双内核的系统框架rkernel，无缝的并行运行普通内核lkernel以及实时内核xkernel，实时内核处理所有的关键活动，例如处理中断和调度实时线程，完成有严格时间要求的硬实时任务，lkernel处理没有严格时间要求的软实时任务，如视觉、CAM、HMI、WEB等。xkernel的优先级高于lkernel，优先持有资源和处理中断。双内核各自管理的范围，称为域，因此这种双内核架构的操作系统，就是双域操作系统。

MetaOS支持X86等CPU平台，基于虚拟化，将CPU、内存、网卡、磁盘等硬件资源进行了细粒度划分，分配到了实时域和非实时域。虚拟化技术将双域进行了隔离，相互之间独立运行，互不干扰，各域可使用自身专属的硬件资源执行任务。这样的架构特点，天然具有高度的稳定性和可靠性。

工业智能计算机，与传统PLC使用低算力的CPU不同，采用X86平台的高性能、大算力CPU，如Intel、海光等处理器。同时由于工智机的强扩展性，还能进一步加装显卡，如RTX4060，提升大模型等智能化应用所需算力，以满足越来越多的实时数据分析、推理、决策的边缘智能场景。

MetaOS非实时域可按需部署智能化应用，例如AI视觉、AI算法、AI大模型等，算力可通过虚拟化,将多个CPU核自由分配，例如将6个核在非实时域分配4个，实时域分配2个，该特性为智能化应用提供了坚实的算力基础。

MetaOS通过Dovetail和 RealTime Kernel(Xenomai Cobalt)实时内核在底层彻底隔离非实时干扰，实现硬件级抢占；从中断响应、调度到IPC通讯，全链路保证微秒级确定性；从时钟源、驱动到标准实时应用构建API，全栈为实时性设计。

SYSGO ElinOS

https://www.sysgo.cn/elinos

SYSGO成立于1991年，总部位于德国并在法国和捷克共和国设立了子公司，其分销网络遍布全球。SYSGO是一家欧洲领先的物联网关键嵌入式应用实时操作系统供应商，提供严格安全认证的实时操作系统PikeOS、工业级嵌入式Linux ELinOS等产品，达到最高功能安全和信息安全要求。客户包括航空航天、铁路、汽车、医疗和工业自动化行业的领先企业。

工业级嵌入式Linux ELinOS，最新的版本 ELinOS 7.1 包含LTS Kernel 5.10，对嵌入式使用率和实时扩展进行了优化，支持 Xenomai。

• 基于Eclipse的IDE，适用于嵌入式系统（CODEO）
• 多个Linux内核版本，包括带有实时增强的Kernel 5.10 LTS
• 快 速、简单的目标功能配置
• 硬 件仿真（QEMU）
• 广 泛的文件系统支持

中兵火龙操作系统/Xenomai

https://gitee.com/fireDragon_os/xenomai

火龙内核有Linux内核域范围与cobalt内核域范围，两个内核管理各自范围内的应用、驱动、中断，cobalt内核优先级高于Linux内核；I-pipe优先处理高优先级域的中断，来保证高优先级域的实时性。高优先级域可以通过I-pipe 向低优先级域发送各类事件。

目前支持的CPU包括龙芯3a4000和龙芯3a5000。 配套的Linux内核版本是4.19.190，Xenomai版本是3.1.2

RROS

https://github.com/BUPT-OS/RROS

RROS 是一个双内核操作系统，由一个实时内核（用 Rust 语言编写）和一个通用内核（Linux）组成。RROS 几乎兼容所有原生 Linux 程序，并提供优于 RT-Linux 的实时性能。目前，它也正在被试验作为在轨卫星的主机操作系统。

RROS 主要面向卫星应用（如星载计算机、有效载荷等）。其核心驱动力在于当前的趋势：如今的卫星既要执行传统的星载实时任务（例如通信和定位），又需要处理需要成熟且复杂软件支持的通用计算任务（例如数据压缩和机器学习）。这一需求催生了 RROS 的双内核架构。更进一步，RROS 的实时内核完全使用 Rust 语言实现，以获得更高的安全性和可靠性。然而，RROS 也可应用于自动驾驶汽车、物联网、工业控制等其他场景。

RROS 从 Xenomai 4/EVL 核心学习了如何实现双内核，并使用 Rust 实现了实时内核。 RROS 使用 Dovetail 进行中断虚拟化，以及使用 libevl 作为用户态库。

1.3.2.3 工业软件组件

LinuxCNC

http://www.linuxcnc.org/docs/2.8/html/getting-started/about-linuxcnc-cn.html
http://www.linuxcnc.org/docs/2.8/html/getting-started/getting-linuxcnc-cn.html

LinuxCNC（原 Enhanced Machine Controller, EMC2）是一款开源、免费的高性能计算机数控（CNC）系统，可将标准x86架构的PC升级为功能完整的数控控制器，广泛应用于铣床、车床、激光切割、3D打印及机器人控制等领域。

LinuxCNC核心优势在于高精度运动控制与实时性保障。为了构建确定性的实时运行环境，LinuxCNC需要带实时功能的内核，提供三个选择：Preempt-RT、RTAI、或Xenomai。运动控制任务能够在严格的时间约束下执行（微秒级响应），确保脉冲输出、位置反馈和加减速规划的精确同步，避免延迟抖动导致的加工瑕疵，从而实现平稳、高精度的轨迹控制，尤其适用于高速高精加工场景。

系统采用模块化设计，核心组件包括实时运动控制器、G代码解释器和任务管理器。其独特的硬件抽象层（HAL）将控制逻辑与物理硬件解耦，用户可通过配置灵活连接并口、PCI运动控制卡或EtherCAT模块，适配步进或伺服系统，支持多轴联动与复杂运动。

LinuxCNC兼容RS274标准G代码，提供Axis、Touchy等图形界面，具备路径预览、手动操作和程序管理功能。软件完全开源，拥有活跃的全球社区支持，适合DIY爱好者、教育机构及中小型制造企业。

EtherCAT

EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology）是一种实时以太网通信协议，由 Beckhoff 公司于2003年开发，用于工业自动化和控制系统中实现高性能、实时数据传输和控制。现在是由EtherCAT技术协会（ETG）维护和推广。

EtherCAT基于以太网物理层和数据链路层，但使用了一种特殊的通信方法，称为“处理转发”（Processing on the Fly）。这种方法使得数据帧能够在通过从站设备过程中被处理，而非存储转发。从而在数据传输和控制过程中实现高效率和低延迟。

EtherCAT通信采用主从架构，其中一个主站设备负责整个EtherCAT网络的管理和控制，发起通信；而从站设备则负责执行具体I/O任务，在数据环网上传递数据。主站设备可以是计算机、工控机、PLC等，而从站设备可以是传感器、执行器、驱动器等。

主流的 EtherCAT 主站，均适配了 Xenomai ：

• IgH EtherCAT Master® (EtherLab®)

https://gitlab.com/etherlab.org/ethercat

IgH EtherCAT Master® 作为EtherLab®软件包的一部分，首次发布于2006年8月。最后一个tar包版本是1.5.2，发布于2013年；此后版本号一度不再更新，以便支持次序交付。目前最新的版本号是1.6.4，于2025年4月17日发布。

IgH 官方明确说明 IgH EtherCAT Master® 通过其独立架构支持任何Linux实时扩展，包括 Xenomai。

• Acontis EC-Master

https://public.acontis.com/manuals/EC-Master/3.2/html/ec-master-class-b/os_xenomai.html

Acontis technologies GmbH 成立于2001年，自2004年起成为 EtherCAT 技术协会 (ETG) 的成员，因此也是 ETG 最早的成员之一。

Acontis 在 Beckhoff 的 MSC (Master Sample Code) 基础上开始开发自己的EtherCAT主站软件（后来命名为EC-Master）。EC-Master 主要使用C++编写，但提供C/C++、C#和Python的应用编程接口（API）

在Xenomai环境运行EC-Master，系统配置应与Linux环境下的设置相同，特别是需要安装 atemsys 模块，并为优化的链路层(Link Layer)使用做好准备。

• Simple Open EtherCAT Master (SOEM)

之前也被称作 EtherCAT Master Library (EML)，是一个C库，实现了EtherCAT协议的主站功能(Master), Flanders Mechatronics Technology Centre (FMTC) 在2006年决定将这个主站实现开源。

EML提供了一个适配层，可以在 RTnet + Xenomai 环境下直接运行。

机器人开源控制软件 OROCOS

https://rtt-lwr.readthedocs.io/en/stable/rtpc/orocos-xenomai.html

OROCOS，全称 Open Robot Control Software，即机器人开源控制软件。

OROCOS另外一个名称为 Open Realtime Control Services（开源实时控制服务），这个名称可能更能表述该软件库的本意和目标。OROCOS主要侧重于机器人底层控制器的设计，包括用于计算串联机械臂运动学数值解的KDL、贝叶斯滤波、实时控制等功能，当然还包括其它一些工具。

OROCOS的设计包括了以下主要模块：

RTT：Orocos 实时工具集，为软件开发人员构建机器人应用时提供了基础机能，在实时功能、在线交互以及基于组件式的应用中发挥极大作用。
OCL：Orocos 组件库，某一特定的功能就是一个组件，Orocos 软件框架为 OCL 提供了通信、调试，方便开发人员对其 OCL 进行开发。
KDL：机器人运动与动力学库，为运动学提供了实时的动力学约束计算。
BFL：贝叶斯过滤库，是由动态贝叶斯网络理论所推导出的。这个理论可以做递归信息处理及基于贝叶斯规则的算法评估，例如卡尔曼滤波，粒子滤波算法等。

OROCOS RTT(Orocos Real-Time Toolkit) 兼容 Xenomai，实时性能非常好。

Orocos 框架与 ROS/ROS2（机器人领域应用设计中最受欢迎且拥有最大社区的软件包）实现了良好的集成。

Xenomai + OROCOS + ROS 三者的结合，简称 XOR 组合，可以实现机器人应用的快速开发、部署和实时控制，是一种比较常用的一种ROS实时化方案。

1.3.3 基于Xenomai的产品

西门子

在2018年西门子也有一次重大抉择：迁移现有产品到Preempt-RT or 参与维护Xenomai并继续加大技术贡献
最终西门子选择了第二条路径：Jan Kiszka成为Xenomai的核心维护人员，未来会有2~3个西门子工程师兼职对代码仓库上游做贡献，并继续加大技术贡献。

目前西门子有两条产品线使用Xenomai操作系统
一个是SINUMERIK - 西门子数控系统（CNC）

SINUMERIK 是西门子旗下的数控系统品牌，广泛应用于机床和制造设备中，实现高精度的运动控制和加工自动化。作为世界领先产品，它的核心功能如下：

• 运动控制：精确控制多轴机床（最多可达几十轴）的运动轨迹。需要硬实时性来确保插补、驱动和反馈信号严格按时序执行。
• 工业支持：支持 铣削、车削、磨削、增材制造 等多种加工工艺。内置工艺循环和编程支持（G 代码）。
• 系统集成：与 PLC（可编程逻辑控制器）深度集成（通常搭配 SIMATIC S7-1500 PLC）。提供 HMI（人机界面） 和 工业网络通信。

这款产品的处理器是X86架构，实时操作系统采用的就是Xenomai，支持面向现有（大型）代码库需求的扩展，获得Xenomai社区的长期支持。
但是，因为要兼容西门子数控系统的早期代码，在Xenomai 上面堆叠了一组相对“难看”的补丁，用来模拟旧的AuDis（西门子早期为 SINUMERIK CNC 控制器定义的一套软件接口规范）以及 NRK-Pro API（数控内核专业接口）。

另一个是Numaris - 磁共振成像 (MRI) 系统

• 磁共振成像（MRI）依赖于极精确的时间控制（在微妙到毫秒级别）来同步磁场脉冲、射频信号以及梯度线圈
• 如果时序有抖动或延迟，图像就会失真，甚至无法重建
• Linux的调度延迟太大（毫秒级），无法满足MRI的硬实时需求

Numaris的处理器依然是X86架构，Xenomai提供了微秒级的实时性能，确保MRI系统能够按时执行关键任务：

• 在架构层面保持实时（RT）和非实时（non-RT）的分离
• 在实时负载之外满足高吞吐量需求
• 使用的是主线 Xenomai（具体版本依产品而定），没有额外的补丁

3D Systems

3D Systems成立于1986年，是全球最早涉足3D打印的企业之一，并推出了首台商用SLA打印机，是工业级3D打印先驱。公司2024年营收4.4亿美元，按收入位列增材制造行业第二。

3D Systems 聘请了 Xenomai 创始人 Philippe Gerum 为其引入 Xenomai 实时操作系统，为其3D打印产品提供实时性能。

广东天机智能系统有限公司

天机以机器人及控制系统为核心，聚焦机器人产品及应用，深入工艺端，面向泛工业及商业两大领域，为客户提供标准化产品及服务。

天机定位高端品牌，销量位于机器人行业前列。已深入多个行业，与头部企业达成战略合作，在3C、汽车电子、新能源、医疗、家电、食品等行业都有成熟案例，帮助企业持续提高生产效率，改善产品质量，提升员工安全水平，助推产业升级。

天机具有中小负载全类型机器人产品矩阵，自研天机Fusion控制系统，全面覆盖不同应用场景，充分满足客户多样化需求。截止2022年底，使用天机产品的客户已超800余家，在线稳定运行机器人超10000台套。

自成立以来，天机被评为国家级高新技术企业、“专精特新”企业，“专精特新”小巨人、广东省机器人骨干企业、广东省“守合同重信用”企业、诚标杆企业、东莞十大倍增标杆企业、东莞机器人十大领航企业；荣获机器人产业推动奖、年度中国机器人产业链TOP50等多项荣誉。

天机 Nebula 系列产品是基于PCBase架构的机器人控制系统，可对传统的4轴6轴以及7轴协作机器人进行运动控制，最多可控制多达8个轴的机器人。同时也支持8个外部轴参与机器人协同作业，统一采用EtherCAT伺服接口。

主控制器硬件为工业IPC主板，CPU为J1900，主频2G，内存4G，存储128G，双网口以同时支持EtherCAT和Ethernet通信。系统采用Linux+Xenomai实时操作系统。

https://www.tianjizn.com/product/robot-controller/

凌华科技股份有限公司

凌华科技股份有限公司（股票代号：6166）是全球嵌入式与边缘运算领导厂商，致力于加速赋能边缘人工智能，推动智慧边缘应用。凌华科技设计并制造用于嵌入式、分布式与智慧运算的边缘硬件与软件，从加护病房的医疗电脑到自驾解决方案，全球超过 1,600 家客户信任凌华科技实现关键任务的成功。

凌华科技RQI-53/55/57/58是一款为进阶机器人应用而设计的ROS 2机器人实时控制器，支持 Xenomai 实时操作系统。

RQI-53/55/57/58系列搭载 Intel® Xeon® E、第9代Intel® Core™ i7/i3 及第8代Intel® Core™ i5 处理器，具备多样的 I/O 连接埠，支持多种传感器和致动器以满足各种机器人应用的需求。RQI-53/55/57/58提供的扩展盒，可以方便功能扩展和性能提升，包括支持Intel® VPU 卡和 Intel® Distribution of OpenVINO™ 工具套件，以进行 AI 算法和推理运算。 凌华科技RQI-53/55/57/58系列完全兼容于自家开发的Neuron SDK应用程序；它是专门为专业机器人应用而设计的专有平台，如自主移动机器人 (AMR)。

https://www.adlinktech.com/Products/ROS2_Solution/ROS2_Controller/RQI-53_55_57_58?lang=zh-cn#tab-44483

SIEB & MEYER西伯麦亚

SIEB & MEYER西伯麦亚成立于1962年，是工业电子领域中一家优秀的跨国公司。目前，我们在全球拥有约290名员工，开发和制造工业领域中的控制技术产品和驱动电子产品。我们的核心技术包括应用于机械工程和自动化技术的控制器，针对各类驱动系统的伺服放大器，以及针对高速电机和发电机的变频器。

SIEB & MEYER西伯麦亚在PCB钻孔和PCB铣床控制器领域处于世界领先地位。MC2 运动控制器 带有实时操作系统Linux™/ Xenomai，通过光纤连接来控制定位轴的驱动放大器和刀具。除了集成的输入和输出通道，它还可以连接其他的输入和输出模块。应用软件SCORER在标准PC电脑上运行，并通过Ethernet以太网与MC2通讯。

https://www.sieb-meyer.cn/products/cnc-controls-motion-controller/pcd36

上海一琉机器人科技有限公司

上海一琉机器人科技有限公司 IA ROBOTICS 致力于开发世界领先的机器人感知与决策系统，搭建机器人与物理世界的桥梁，为客户提供智能可靠，易于部署和使用的机器人系统解决方案。

团队开发的机器人控制器与主流伺服驱动器实现了深度兼容，控制器集成了运动学和动力学库，支持多轴串联/并联机器人运动规划以及移动机器人的运动规划，申请了10余项发明专利。

公司推出的3D边缘相机，具备环境感知与计算能力，赋予了机器人视觉，在协作机器人3C领域得到大量应用。基于这些核心技术，公司推出了系列机器人工作站产品，覆盖工业的产线取样与分析、工件装配与焊接等场景，取得ISO质量管理体系认证。

实时系统搭载Linux-Xenomai实时系统，支持微秒级控制周期；支持EtherCat主站通信，深度适配主流的伺服驱动器；集成机器人算法，支持串/并连机器人运动规划，配置有统一的机器人SDK接口。

上海翌控科技有限公司

翌控科技公司在构建NXTOS工业控制器系统平台时也基于以上的分析与判断，采用商业专用软件（LogicLab IEC61131-3软件平台）、商业开源软件、开源免费软件相互结合方式来实现最终产品。

NXTOS基于x86平台选用了Linux操作系统，并支持Xenomai/Preemp-RT补丁，因此翌控科技在此平台优化与测试上花费大量精力，最终在极端严苛负载情况下进行实时性测试，其最差抖动对于Xenomai依然可以达到小于13us，而对于Preempt-RT小于27us。

中科时代

中科时代技术源自中国科学院计算技术研究所，创始团队由中国科学院计算所的核心专家组成，均具有近20年的工业智能计算控制技术研发经验。公司是中国科学院计算所继曙光信息、海光信息、龙芯中科、寒武纪、联想等之后的又一家计算机体系结构企业，主要从事“基于PC技术（一种计算机体系结构）的工业智能计算机”的产品研发与销售。

工业智能计算机作为工业产线设备的“大脑”，是工业现场数据计算与处理和控制指令下发的核心计算设备，是工业智能化的计算底座。

深圳市关维科技有限公司

关维科技公司 中高端边缘控制器提供商，致力于构建边缘计算与实时控制的融合，提供高性价比的平台及产品，助力中国
制造业加快智能化转型升级。

沈机（上海）智能系统研发设计有限公司

沈机（上海）智能系统研发设计有限公司，承担i5智能数控系统的产业化应用及服务的使命。依托公司的技术力量及人才优势，在2018年获得了高新技术企业称号。未来将以上海为基地形成集智能数控系统研发、生产及销售与一体的产业实体，公司目前的产品包括：i5系列智能数控系统，i5PLC控制器，i5OS软件系统平台，以及铣床、车床、五轴、航空航天智能解决方案。

深圳市大族智能控制科技有限公司

深圳市大族智能控制科技有限公司（简称“大族智控”），是大族激光科技产业集团股份有限公司的全资子公司，公司长期致力于控制技术和控制系统的研究，立足于智能制造领域，为设备制造商提供以数控系统为核心的全套智能控制解决方案。主要产品包括数控系统、工业软件、视觉系统、调高系统、功能硬件等。其产品已广泛应用于激光加工、铝合金加工等领域。

小米公司

在CyberOne人形机器产品上，正在用Xenomai作为人形机器人底层实时架构。