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运动平台的制造商在Sensoray I / O标准化的测量和运动控制

通过丽莎EITEL.|2017年6月9日

份子

Servos&Simulation Inc.是一家运动平台和控制装载机的制造商。最近系统建造者挑选了一个模型826模拟和数字I / O系统从一个PCI Express板卡俄勒冈为主Sensoray用于其全部产品线的主要测量和控制界面。

伺服和仿真提供运动平台和控制装载机的商业,军事和仿真应用。这些应用包括航空仿真、全飞行模拟器、飞行控制、自动驾驶、控制装载机、控制装载机、运动仿真系统、运动平台、运动座椅、夜视系统、稳定平台、电子/O系统、振动台、电光、虚拟现实、娱乐系统和万向节系统。更多在跳跃之后。

这是826型电路板距离Scentay。创新函数包括三阶段看门狗定时器和故障安全输出。系统构建器(包括伺服和仿真)正在制造商从未想过的方式使用电路板的高速计数器FIFO。其他特征比比皆是。例如,内置于电路板安装支架中的电缆夹使电缆非常干净和坚固。

伺服和仿真的运动平台是全电动和高精度。该公司设计和制造两轴、三轴和六轴运动平台,采用标准运动平台系统,可为终端用户应用定制。

[bctt鸣叫=”运动平台的制造商@servossim标准化上@Sensoray的I / O #control - 更多的链接>>”用户名=” DW_LisaEitel”]

“我们做两种类型的控制装载机 - 型号300-x是FAA 1-6级应用程序和型号400-x是为FAA要求,直至并包括等级d各级,解释说:”雷切尔·贝克,业主和工程师在舵机与仿真。“控制装载机模拟飞行摇杆的手感,而且可以模拟前轮转向,油门控制和汽车方向盘。”

但动作控制系统需要各种I / O接口 - 而不仅仅是任何接口,而且是高性能。此外,只有仅仅是基本的I / O功能通常很有用。“例如,GPIO边缘检测是在事件驱动系统中的要求,也可以用于避免在轮询时避免错过的事件,例如按钮按下按钮,”萨尔斯ay高级设计工程师解释说。

826解决了几个设计问题。此前,伺服系统和仿真需要为每一个运动系统两个模拟板和现在的建设者只需要一个需要。通过这种方式,Sensisay从一开始就解决了费用问题。“另外,我们需要一种数字到模拟转换器,该模拟转换器将为运动底座处理至少六个轴,对于控制装载机最多八个,”贝克说。“我们需要一个模拟数字转换器处理多达16个输入 - 12为六轴运动平台和多达16个用于八个轴控制装载机”。

Servos & Simulation Inc.选择了基于俄勒冈州Sensoray公司的PCI Express板上的826型模拟和数字I/O系统,作为其全产品线的主要测量和控制接口。

在d的最重要的方面/ A和A / d是16位分辨率和实时速度。通过使用Sensoray的826主板作为一个单一的,中央的解决方案,伺服系统和模拟流线型的什么构建和生产的所有方面 - 从文档到成套图纸到实际构建。

“我们也有安全因素需要解决。看门狗电路在826板完成这与工程或硬线在我们的部分,因为它是卡的一部分。通过对源代码的微小修改,我们现在拥有了一个强大的系统,可以保证整个产品线的安全。”

事实上,实时采样回想起一个经常被忽视的问题。根据Sensoray的兰伯森的说法,仅仅快速数字化是不够的,必须有一种方法可以有效地将样本数据从板上移到应用程序的环境中。许多主板厂商为此目的使用回调,这使厂商的工作变得容易,但对软件工程师来说却相当复杂。“回调的问题在于它们缺乏上下文,所以程序员需要将示例编组到适当的上下文中。一个常见的解决方案是让回调通过管道发送示例,但这增加了延迟并使源代码变得混乱,”Lamberson说。

这是示出了I / O和控制设置的框图。点击放大。

通过提供API拦截功能型号826消除了这些问题。该程序将调用一个函数来等待一个样本,其到达上下文以最小的延迟。因此,采样速度非常快,很容易对写入和清洁,维护的源代码。

伺服系统与仿真公司控制装载机进入飞行模拟器模拟飞行棒的感觉 - 他们可以模拟前轮转向,油门控制,以及汽车方向盘也是如此。

贝克说,她的公司在董事会的故障安全系统上用于努力应急停止和软件停止。硬盘停止通过驱动放大器机箱中的硬件触发,并由826卡(通过数字I / O线)感测,以便关闭软件和控制输出。

“软件站是有点不同;用户按下一个按钮来停止该软件,该按钮被826卡...然后停止播放系统检测到,设定运动基地回到出口,并关闭系统,”她补充说。

对于控制装载机,还有多一点吧。伺服系统与仿真用于建立其自己的卡片看门狗电路。但是,因为有一个826卡上,制造商现在使用826卡和通用缓冲板的看门狗为装载机I / O信号调理。事实上,该卡还提供电力给称重传感器和其他子组件。看门狗监控硬件和急停,将在踏板或棒超限,电子站牌,以及其他条件的情况下关闭系统。

“拥有提供实时采样的解决方案 - 而不是批量转储 - 解决了购买和文档的无数问题。Baker说,250,000 Hz,1-2位A / D噪声,看门狗定时器和安全模式操作密封了交易。“

事实上,这正是826具有集成的故障系统系统:大多数控制系统需要故障安全输出,因此将该功能置于I / O接口板上是有意义的。

“这是一个没有脑子对于谁已经经由替代方法,这通常涉及外部布线和定制电路板的过多以往实现故障安全操作的任何工程师,”兰伯森说。

到826的转变在一开始被质疑。

“我们的大多数软件都以Visual Basic 6编写的,因为它在最少时间生产代码时它的快速灵活性。一些图书馆呼叫似乎起初没有工作,但有一点实验这些问题消失了。但从Selensay的支持很棒,我们无法对我们收到的帮助说得足够。很高兴与一家可以处理我们无法找到任何其他地方的专业知识,这是一个可以处理我们独特的问题的小公司,“贝克解释道。

“有能力的技术咨询对我们的客户来说至关重要,以确保他们的成功,但传感器也受益于此,因为我们收到了我们用来改善产品的宝贵反馈,所解释了Lamberson。“我们的客户显然很欣赏,在支持时,我们加倍努力,”他补充说。

826还为贝克公司节省了时间和金钱。“这些卡片——是的,不止一张——这张卡片代替了我们在电脑上节省了近800美元的成本。事实上,这个主板是PCIe的,这很好,因为我们不需要寻找一个有多个PCI插槽的PC主板……这是越来越难找到的时刻,”她解释道。当Servos和Simulation创建一个大型系统时,它不需要添加额外的卡片。当创建一个既有运动平台又有控制加载器的系统时,工程师只需在计算机中放入两张卡片,就可以得到每个系统所需的带宽。

贝克解释说:“此外,因为826几乎和所有东西都有,我们为系统设计的其他卡片更简单……可以直接连接到计算机中的826卡片。”“现在我们只需要两种不同的PCB板来制造我们产品线中的所有东西——一块用于连接826到我们的运动平台,另一块用于连接控制加载器。”

既然一切都更简单,更清晰,工程文件成本已经下降。电缆等零件已经下降。伺服和模拟确实必须做一些NRE,但估计每个系统的成本节省约为2,000美元。

PCI插槽陈旧是业界的一个问题。兰伯森说:“我们很久以前就认识到,设备生产多年甚至几十年并不罕见,这就是Sensoray致力于提供较长的产品寿命的原因。”当Sensoray板被指定用于几代设备或多个产品线时,这一点尤其重要,或在Servos和Simulation的情况下同时使用。

将Model 826与其他I/O系统区别开来的是易用性。文档和SDK都是由懂英语的人编写的。此外,826型有标准接口连接器,”贝克补充道。“我喜欢它有50针的头,因为它让我们很容易制作50针的带状电缆来连接我们的卡片。”它也像描述的那样工作。

Sensoray 826型号有标准接口连接器。50针头允许与50针带状电缆连接。

“我们被告知,一次次被其他厂商,他们的卡只会满足我们的4 kHz带宽的要求看他们倒下程较短。我们一次又一次被许诺的高通量才发现,吞吐量采样速度,而不是他的卡中实时传送到数学模型中的发挥,”贝克说。


提交:法兰•支撑•安装架•括号那I / O模块那运动控制•电机控制那虚拟现实
标记:Sensoray

关于作者

丽莎EITEL.

自2001年以来她的重点领域丽莎艾特尔已经在运动行业工作包括电机,驱动器,运动控制,动力传动,直线运动,并感测和反馈技术。她有一个学士学位在机械工程,是牛头贝塔丕工程荣誉协会的应征者;女性工程师协会的成员;和FIRST机器人七叶树地区赛评委。除了她motioncontroltips.com贡献,她也导致生产设计界的季报运动的问题。

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