德克萨斯州奥斯汀:也许飞镖演示可以在完全不切实际的发明类别,但这是NI运动控制产品的一个很好的演示。就像一个对你的自尊有好处的中途游戏摊位一样,在2010年NI Week上展示的NI飞镖演示使用运动控制和高速摄像机来确保你射出的Nerf飞镖总是能到达目标。他们是怎么做到的?他们移动目标。当然

Nerf飞镖在不到100毫秒的时间内飞越4英尺的跨度,击中目标。为了了解演示的作用,您可以观看此处为短视频(但超过100毫秒)或更长的视频,包括主题演示,请访问Sisu Devices的网站.

这个演示基本上有两个高速相机,在飞镖进入一个特殊的反光罩后可以拍摄九张照片。立体相机算法对飞镖在三维空间中的XYZ位置进行三角测量。第一张照片有一个闪光灯,它第一次将子弹隔离并定位在白色背景(金属)上,并将数据发送到工业控制器。NI工业控制器处理图像处理,并通过控制电机的EtherCAT AKD驱动器发送指令。目标上的导电混乱传感器感应飞镖何时击中,并根据声音模式(《星球大战》、《洛基》或牛仔主题)触发适当的richochet声音。为了更好地解释,看看工程师是如何描述这个系统的。

NI聘请了总部位于德克萨斯州奥斯汀的运动控制和自动化公司Sisu Devices来设计和创建演示。两名工程师——一名机械工程师和一名系统工程师——在该项目上工作了六个多星期。工程师Russell Aldridge(机械)和Marc Christenson(系统)为NI提供了概念和计算机动画。一旦该概念获得批准,工程师们就在SolidWorks中进行运动模拟,以确定扭矩和负载条件。模拟是一个互动的过程:手臂的长度必须调整几次。工程师们花了一周的时间进行模拟,进行有限元分析,然后他们可以对部件进行规范(经NI批准)。(有关组件列表和其他信息,请转到Sisu设备)。Sisu工程师还使用NI的SoftMotion 2010来集成运动控制组件,演示展示了NI的新TimeSync,它同步了用于确定飞镖速度的两个时间戳读数。

接下来的一周是在CAD中度过的,把事情做好;随后又在机械车间和塑料制造商工作了一周(发动机罩是由Sisu团队自己制造的)。在那之后,它开始调整系统,为演出做准备。

显然,这个演示是一个定制的应用程序(毕竟不是大规模生产的,我们会厌倦一直获胜);然而,如果这样一个复杂的系统现在可以在六周内完成,这是一个最先进的图形例子。好极了。

苏珊·兰博是工业控制设计线的现场编辑,也是《嵌入式系统设计》杂志的总编辑。你可以在联系她。