3 t发展机器人紧急制动系统与基于模型的设计

3 t的客户,荷兰的半导体制造设备生产商,有严格的要求的制动系统。为了防止潜在的灾难性的碰撞,控制系统会停止与毫米机器人精度小于0.5秒在不损坏的机器人。首先,3 t和其客户知道如果可以设计一个满足这些要求的制动系统。

在洁净室测试,使用一个真正的机器或原型是昂贵的。此外,测试制动系统在真实硬件可能损害昂贵的设备。出于这个原因,3 t之前工程师需要检查制动设计最初的硬件实现。他们认识到,编写硬件描述语言(VHDL)^®手工的代码,因为他们已经在以前的项目中,要求他们花太多时间测试和调试的洁净室在项目后期。

3 t使用基于模型的设计与MATLAB仿真软件,和HDL编码器™设计和实现SCA万博1manbetxRA紧急制动系统控制器。

半导体制造商提供了3 t工程团队的力学模型中创建的机器人仿真软件。万博1manbetx

3 t团队补充这个力学模型与另外两个模型:一个基本的控制器模型,用仿真软件,创建的电子模型,创建Simscape电气™。万博1manbetx然后模拟完整的系统模型和共享模型和与客户初步仿真结果。这次交流提供了一个机会为客户提高力学模型并提出增强控制器。

3 t团队持续改进和优化控制器模型在仿真软件,模拟的场景和参数敏感性,直到他们已经证实了设计的可行性。万博1manbetx

因为大多数fpga操作最有效地使用定点实现的控制算法,他们的团队开发了一种定点表示控制器模型,使用定点设计师™指导决定单词长度和可伸缩性。

团队随后取代了浮点与定点控制器模型系统中模型版本使用模型引用使用模拟仿真软件和验证了定点实现。万博1manbetx

他们从定点控制器算法的硬件描述语言(VHDL)代码生成模型与高密度脂蛋白编码器。

™使用HDL匹配器,他们从FPGA集成第三方IP核心供应商到他们的设计和生成一个试验台使用导师图形硬件描述语言(VHDL)的验证代码^®ModelSim^®。

最初的硬件测试后,团队改进模型,运行额外的模拟测试修改,并重新生成VHDL代码最后的制动系统,现在客户在生产中使用。

3 t工程师现在完成类似项目使用基于模型的设计和薄荷,公司新的SoC多界面的开发板,用于快速原型和半实物测试。

• 洁净室时间从周减少到天。“基于模型的设计我们验证我们的硬件描述语言设计在发展早期,然后生成没有缺陷,”范德梅尔先生说。“作为一个结果,而不是几周,我们需要几天在洁净室。制动系统只需要轻微调整,因为它几乎是正确的我们第一次测试。”
• 后期需求变更迅速实施。“在最后的测试中,一个新的需求出现有限的最大减速,”范德梅尔先生说。“在仿真万博1manbetx软件,我们找到了一种方法来解决这个需求使用脉冲宽度调制。万博1manbetx仿真软件和HDL编码器使我们实现一个解决方案在几天内,防止项目走向失败。”
• 复杂的错误在一天之内解决。“我们遇到了一个恶心的设计逻辑错误,可以很容易地采取了几周,如果不是几个月,识别和修复,”范德梅尔先生说。“我们快速诊断问题通过分析记录数据在仿真软件MATLAB和重放这些数据模拟。万博1manbetx我们实现了一个模型的修复中,再生硬件描述语言(VHDL),有一个更新版本准备第二天。”