PhotoRobot styreenheder - Teknisk dokumentation

Styresystemet er en nøglekomponent i enhver robot. PhotoRobot bruger egenfremstillede styresystemer, som giver fuld kontrol over deres design. Derudover fungerer robottens controller optimalt med software på et højere niveau på en computer eller i skyen, fordi alle disse komponenter er designet og produceret direkte af PhotoRobot – skræddersyet præcist til de processer, de udfører.

PhotoRobot administrerer API'en strengt på alle niveauer. Cloud-systemet har et API til nem integration med kundens øvrige systemer, og robottens styreenhed har også et API til integration med tredjepartssystemer. Dette moderne koncept giver kunderne mulighed for at implementere selv meget komplekse integrationer.

Følgende tabel viser de væsentlige egenskaber ved de nyeste versioner af PhotoRobot's styresystemer. Udviklingen viser en stigning i rækkevidden af funktioner og beregningsydelsen af kontrolcomputeren (startende med generation 6, som er baseret på realtids-Linux).

Version af kontrolenhed
Generation 5
Generation 6
7. generation
M-serien
CASE
Slutningen af levetiden
forældet
aktiv
aktiv
aktiv
2013 - 2015
2015 - 2020
2020 - I dag
2023 - I dag
2017 - I dag
PIC32MX975F512
PIC32 Familie 80
MHz/105 DMIPS
AM3358BZCZ100
ARM Cortex-A8,
32bit, 1GHz,
2000 MIPS
AM3358BZCZ100
ARM Cortex-A8,
32bit, 1GHz,
2000 MIPS
AM3358BZCZ100
ARM Cortex-A8,
32bit, 1GHz,
2000 MIPS
AM3358BZCZ100
ARM Cortex-A8,
32bit, 1GHz,
2000 MIPS
Sædvane
Linux
Linux
Linux
Linux
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
N/A
N/A
N/A
JA
N/A
4
4
4
2
4
2
2
2
2
2
N/A
N/A
N/A
JA
JA
N/A
N/A
JA
JA
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
JA
N/A
N/A
N/A
JA
N/A
N/A
N/A
N/A
JA
N/A

Styresystemer ældre end generation 6 opfylder ikke længere moderne arkitektoniske og sikkerhedsstandarder. De nyere styreenheder er fuldt bagudkompatible, så det er ikke et problem nemt at opgradere en PhotoRobot over 10 år gammel til at opnå den højeste ydeevne og de nyeste parametre ved blot at udskifte styresystemet. Nye eksterne styreenheder i 19" rackformat (2U) tilsluttes via kabler – umiddelbart efter tilslutning kan robotten udføre de mest avancerede funktioner.

Formular

For nemme opgraderinger eller service bruger PhotoRobot eksterne kontrolenheder, der er indbygget i et 19" rackkabinet. Enheden forbindes til robotten og eksterne enheder via kabler. I kompakte maskiner (COMPACT-serien), maskiner, der kræver nem mobilitet, eller maskiner med flere akser, anvendes indbyggede styreenheder (der giver nem adgang til service eller opdateringer), hvilket eliminerer behovet for kabelinstallation i studiet.

Hovedprocessor

Siden generation 6 har PhotoRobot været afhængig af kraftfulde ARM-processorer med høje clockhastigheder, der sikrer den ydeevne, der kræves til avancerede kontrolfunktioner.

Operativsystem

Linux-baseret realtidsoperativsystem giver fremragende ydeevne og fleksibilitet. Opdateringer er tilgængelige for fjernopdateringer med et enkelt klik. Den indbyggede webserver giver overvågning, diagnostiske værktøjer og grundlæggende kontrolbevægelsesfunktioner. 

Optisk positionssensor

På friktionsfrie optiske borde bruges en berøringsfri optisk sensor til automatisk rekalibrering af maskinens virtuelle gearforhold ved hver rotation under drift. Dette eliminerer behovet for brugerkalibrering (efter den indledende opsætning) og sikrer usædvanlig høj nøjagtighed i placeringen af maskinens bord, hvilket minimerer påvirkningen af urenheder, glidning osv.

Kvadratisk koder

Denne komponent bestemmer løbende den nøjagtige position af maskinens glasbord. Afhængigt af maskintype og bordstørrelse er der ca. 40.000 impulser pr. bordrotation, evalueret 1000 gange i sekundet. Dette arrangement gør det muligt at tage billeder fra præcise vinkler, mens maskinen er i bevægelse, uden at det er nødvendigt at stoppe bordet. For at fastfryse bevægelsen bruges en blitz fra højtydende fotografisk lys med en varighed på 1/10.000 s – hvor robotten giver en justerbar forhåndsmeddelelse, når den definerede position nås.

Absolut koder

Bruges til nøjagtigt at bestemme positionen af hver maskinakse uden behov for at aktivere en kalibreringssensor.

Digitale indgange

Disse bruges til at styre enheden med et eksternt signal (f.eksample, en fodkontakt til at starte en fotografisk sekvens, en bevægelsessensor osv.). Indgangene er galvanisk isolerede.

Digitale udgange

Disse udgange bruges til at styre eksterne enheder – typisk til at udløse et kamera. Den dobbelte udgang tillader i dette tilfælde for eksempel forhævning af et spejl i spejlreflekskameraer med det ene signal og derefter en hurtig eksponering med det andet. Udgangene er galvanisk isolerede.

Laser ud

Denne udgang bruges til at styre eksterne lasere til præcis positionering af objekter på bordene. Enheder, der ikke har indbygget laserstyring, kan bruge digitale udgange i forbindelse med en ekstern laserenhed eller vælge en autonom laserenhed, der styres via LAN med sin egen processor (fås i varianter med ekstra ind- og udgange til perifere forbindelser).

DMX

DMX styrer eksterne enheder, typisk LED-fotografisk lys (justering af intensitet og farve). For øget pålidelighed er DMX-kontrol integreret direkte i styreenheden, hvilket reducerer antallet af potentielle fejlpunkter betydeligt sammenlignet med forskellige USB-konvertere tilsluttet en pc.

USB-udgang

USB-porten er tilgængelig på kabinettet til mobile robotter (typisk CASE850), hvilket gør det muligt at tilslutte udvalgte eksterne enheder såsom en USB Wi-Fi-dongle, når et LAN-netværk ikke er tilgængeligt på installationsstedet. På maskiner, der er designet til studiebrug, er USB-porten ikke installeret, fordi der findes mere pålidelige og højtydende metoder til dataudveksling i studiemiljøet.

Sikkerhedsstop

Denne funktion er tilvejebragt for at tilslutte en nødstopknap, som krævet af lovgivningsmæssige eller operationelle standarder.

CAN-bus

En industribus, der bruges til at forbinde ekspansionsplader, der letter styring af yderligere maskinakser, specialiseret tilbehørsudstyr og maskinudvidelsesmoduler.

RS485

En industribus, der bruges til kommunikation mellem individuelle maskinkomponenter (f.eks. sensorer) i stedet for traditionel en-til-en-kabelføring. Dette forenkler ledningsføringen af større systemer betydeligt.

Forbindelse

PhotoRobot-styreenheder er udelukkende forbundet via et LAN-netværk (USB og lignende løsninger kan ikke bruges pålideligt i større skala, mens LAN-baserede løsninger kan dække behovene i et lille studie med én robot, ligesom store virksomheder, der kører mere end 200 robotarbejdspladser i én klynge). En indbygget webserver (der fungerer på enhedens IP-adresse) giver adgang til enhedens styresystem (opdateringer, service, overvågning). Enheden kan også lokaliseres og administreres ved hjælp af PhotoRobot Locator-webapplikationen i App Store og Google Play.

Controller til flere kameraer

Laser controller