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2013年11月美國(guó)國(guó)家儀器有限公司(National Instruments,簡(jiǎn)稱NI)近日發(fā)布了最新的教育型產(chǎn)品NI myRIO,擴(kuò)大其在工程教育上的投入。# T1 B8 H9 _4 \9 _
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2015-2-21 17:48 上傳
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NI myRIO與使用廣泛的NI CompactRIO平臺(tái)基于同樣強(qiáng)大的技術(shù),相比行業(yè)內(nèi)其它對(duì)手來(lái)說(shuō)體積更小,更適合學(xué)生使用。NI myRIO包括最新的Xilinx Zynq可編程系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)技術(shù),其包含雙核ARM Cortex-A9處理器與帶有28,000個(gè)邏輯單元的FPGA。借助NI LabVIEW圖形化編程環(huán)境,學(xué)生可對(duì)FPGA進(jìn)行編程www.cechina.cn,并實(shí)時(shí)改進(jìn)他們的系統(tǒng),為原型化和快速迭代設(shè)計(jì)提供了靈活性。
% A5 S& b4 d& k4 E: L1 M 加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校研究員Nick Morozovsky表示:“NI myRIO體積緊湊,且結(jié)合了板載FPGA的性能與靈活性,使其成為理想的嵌入式機(jī)器人應(yīng)用控制器。”
0 f7 q( i5 n' g. j0 S( c6 t NI myRIO還包括10個(gè)模擬輸入、6個(gè)模擬輸出、音頻I/O通道和多達(dá)40條數(shù)字I/O線,以及板載WiFi、一個(gè)三軸加速度計(jì)和多個(gè)可編程的LED,共同集成在一個(gè)耐用、封閉的架構(gòu)中。
. C( p2 v Q8 R8 n0 M佛羅里達(dá)大學(xué)工程學(xué)講師Dan Dickrell III表示:“如果一個(gè)便攜式的I/O設(shè)備涵蓋了我所需的一切功能,那它看起來(lái)就和NI myRIO差不多了”,“這小小的一個(gè)單元簡(jiǎn)直是工程界的一項(xiàng)奇跡。”
8 J$ ]! v: x' d" S2 {3 d% F% S- } 在myRIO加入并成為L(zhǎng)abVIEW可重編程I/O (RIO)架構(gòu)家族中的新成員之后,NI可為各個(gè)階段的人士提供嵌入式開(kāi)發(fā)工具,包括從學(xué)習(xí)核心工程概念的學(xué)生,到設(shè)計(jì)世界上最強(qiáng)大系統(tǒng)的工程師。 NI myRIO可免費(fèi)下載課件,兼容所有NI miniSystems控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,連接眾多第三方傳感器與激勵(lì)器CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有,確保可在教室和實(shí)驗(yàn)室中使用。 除了適用于NI myRIO的廣泛的硬件生態(tài)系統(tǒng),該設(shè)備可在多種環(huán)境中進(jìn)行編程CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有,包括LabVIEW和C/ C++,幫助教育工作者將其納入其現(xiàn)有的控制、機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電一體化和嵌入式系統(tǒng)課程。 : a5 U# \. |- n: _0 k/ n) F/ U
“學(xué)生現(xiàn)在就能接觸到在畢業(yè)后會(huì)使用到的技術(shù),對(duì)此我們充滿熱情。”NI院校市場(chǎng)總監(jiān)Dave Wilson說(shuō)道。 “我們想要確保學(xué)生和他們未來(lái)的雇主在合作伊始就能開(kāi)始創(chuàng)新。”- Z: Z! E, n, c1 H
: @8 q2 n. ` S- K1 `下面這個(gè)學(xué)生項(xiàng)目是最近在德州Austin舉行的NI Week期間的NI工程影響力大獎(jiǎng)晚會(huì)上三個(gè)杰出項(xiàng)目的其中之一。它是2014 NI國(guó)際學(xué)生設(shè)計(jì)展覽會(huì)的學(xué)生項(xiàng)目獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)作品。
. s/ h1 f, ]7 L. \6 z) V采用NI MyRIO實(shí)現(xiàn)的水下機(jī)器人(Zynq-based),仿生機(jī)器人模擬烏賊,展現(xiàn)它一側(cè)的長(zhǎng)鰭,產(chǎn)生推力促使波狀運(yùn)動(dòng)。這種水下推動(dòng)的特殊形式使得烏賊可以快速轉(zhuǎn)換方向,產(chǎn)生側(cè)向推力,從而在不發(fā)出預(yù)警的情況下偷襲獵物。瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院-蘇黎士的一支學(xué)生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)決定將烏賊這種獨(dú)特的推動(dòng)機(jī)制應(yīng)用于水下機(jī)器人。他們還決定通過(guò)增加兩塊(一共四塊鰭)使得烏賊更棒。這四塊鰭每塊單獨(dú)由9個(gè)伺服電機(jī)控制,制造波動(dòng)。
) \, k2 }( d5 S. o; Y9 \( k- G$ P每個(gè)鰭的9個(gè)獨(dú)立伺服電機(jī)通過(guò)錐形齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)一束射線。每束射線繞著鰭的前后軸移動(dòng)270度。每塊鰭都有獨(dú)立的伺服電機(jī)控制器,伺服控制器輪流由美國(guó)國(guó)家儀器(NI)的 myRIO數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)操作,該系統(tǒng)是基于賽靈思 Zynq SoC,專門為學(xué)生設(shè)計(jì)項(xiàng)目而設(shè)計(jì)。 3 y! O% e j# K- V* g" Z7 Z
這個(gè)方案將向您演示一個(gè)采用NI MyRIO控制的4鰭水下機(jī)器人方案,這個(gè)由學(xué)生制造的Sepios水下機(jī)器人依靠4塊波動(dòng)鰭作為其唯一的動(dòng)力來(lái)源,可提供6個(gè)方向軸的自由度。
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1 H V+ i3 J0 E5 s2 ?! d: r第一款Sepios原型是由Lego NXT磚塊驅(qū)動(dòng)的單鰭船。硬件很快搭建完成但是團(tuán)隊(duì)花費(fèi)一周多時(shí)間用C語(yǔ)言編寫簡(jiǎn)單的正弦波運(yùn)動(dòng)。團(tuán)隊(duì)中的一員建議嘗試使用NI的LabVIEW圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境。花了半天時(shí)間,機(jī)器人就能夠執(zhí)行團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的任何功能。硬件設(shè)計(jì)計(jì)劃立刻就從計(jì)劃好的樹(shù)莓派系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)镹I myRIO,團(tuán)隊(duì)也獲得了NI的贊助。
3 H! A, G5 m; \- Z當(dāng)硬件整理好后,其他一切都完好工作。也許需要幾年才能實(shí)現(xiàn)的深度控制器在LabVIEW下工作。使用LabVIEW節(jié)省了大量的時(shí)間,使得學(xué)生團(tuán)隊(duì)可以集中精力在其他重要方面,比如控制分配和用戶界面。: g* b: ~5 x/ i& b5 ^8 Q6 v& h
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- u" J6 x" `9 f3 W: _NI myRIO入門開(kāi)放教程) Q& K0 C; W' Y) z& @
http://study.gsdzone.net/course/11 |
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