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使用LabVIEW和PXI硬件对望远镜的机械结构进行设计

更新时间:2020-02-13

  E-ELT是欧洲南方天文台(European Southern Observatory◆▷▪,ESO)倡议建设的一个直径42米的望远镜▼•▽,用于为天文学领域的最新研究探索提供支持=○▲◆▪○。该主反射镜由984个镜面组成-■▷★●。如图1所示◆…,每个镜面▪▼,可以通过三个位置执行器实时移动△▼△,用于对支撑结构因重力•-▪、温度☆△▲■▼▷、风动等因素所导致的变形进行补偿▼▷。西班牙航空系统公司(Compañía Española de Sistemas Aeronau结构进行设计和开发□•,而加纳利天体物理学研究所(Instituto de Astrofísica dearias◇◇◁-◆,IAC)则负责对系统中的电子装置•◇-•、软件和伺服控制进行开发-○。

  执行器开发中最具挑战性的要求包括■△-◁▼▲:达到15mm的行程☆□、支撑90kg的重物▼▷◇、追踪缓坡信号时实现170纳米以下的均方根误差 (root mean square error△●▼•,RMSE)=★、1 kHz外部位置控制指令更新率•●-▲▲,以及确保极低的延迟和抖动(如图1)◇■=▽▷○。

  执行器机械设计方案分为两个阶段▪◁▼。在粗调阶段◁■◇-:使用无刷电机▪●○★▼☆,实现一个大的调整行程和较粗的分辨率▲•○■;在微调阶段•▽:使用一个音圈电机-▽◁▼,实现高分辨率▲◆□◆▪、高带宽和小调整行程●△•=▷。每个调整阶段都将使用独立的电源设备-…★、反馈传感器和伺服控制器◆●◇…。粗调和微调控制器协调工作◁=•,最终实现执行器的位置调整□…▲△★。

  电子装置和软件是位于PXI机箱中•☆▪◇,用于实现整体协调-•、外部命令管理▪-•▼■•、功能调试和伺服控制▽■□••,运行有实时操作系统的控制器▼◇▽,可以实现极大的灵活性和计算能力■=☆◆•=。其中●○,快速微调伺服控制器通过NI PXI - 7842R现场可编程门阵列(FPGA)模块实现▪△☆▽••;而缓慢的粗调控制器则是通过NI PXIe - 8130控制器实现▼○○==☆。此外▪△▲,该软件设计分为两个部分=•=▪◆:执行器的嵌入式控制软件和一个望远镜模拟器•▷…□…◆,后者可以作为辅助工具▷☆•▽,用于模拟望远镜计算机与执行器之间的交互○-□◇■◁。

  执行器控制软件是由位于NI PXIe- 8130实时控制器中的程序模块和位于PXI-7842R FPGA智能数据采集卡中的程序模块组成…◆--★。实时控制器中的程序模块中含有每个驱动器的具体功能•●☆▷▽★,包括•★▲■●★:初始状态检查◆•、状态机●•-◆、状态字■☆△○●、错误寄存器以及配置参数管理=▪◇。同时也包含其它任务-○…■◇,包括=-•……☆:通过串行外设接口(serial peripheral interface•▪◁★★◁,SPI)收发外部命令来检查FPGA卡的输入◇■◇★;通过CAN或CANopen总线控制无刷电机驱动器●■•●•,来实现粗调伺服控制☆◁☆=◇;管理用于调试的循环缓冲器并同步接收来自FPGA FIFO的数据★◁★,通过UDP/ IP读取传感器的反馈▪•▽-。FPGA卡则实现了SPI从属端的功能●▲•◁▽,负责微调伺服控制…-○…、模拟信号写入和读取□△-◆,并且通过FIFO将数据传递至实时控制器来实现同步▼☆★★。

  为根据要求对位置执行器进行测试☆◇▼◇▲,我们开发了另外一个软件•●,用来模拟望远镜计算机(通过SPI接口与位置执行器通信)◇△…■▷■。这一计算机扮演着SPI主控器的角色◆★★■◁,而执行器则位于SPI从属端□○•◁•。此模拟程序以1 kHz的速率发送数百万个的位置命令●▼△◇,并以1KHz的速率通过SPI总线读取从属端的反应◆△★。此外■☆,它还以5kHz的速率从一个安装于机械测试台上的附加外部位置传感器读取数据◇▼,用于对位置执行器的内部传感器进行交叉检查=△。这三个循环都需要以优于200us的精度进行同步■◆,对数据进行二进制格式的存储以用于离线分析▲◇▲。在长为一小时的测试中◇▼▷=☆☆,所存储的文件将大于100 MB□•…◇▪。图2中的图形用户界面显示了命令管理=★、以及附加外部位置传感器数据的时域和频域同步显示◁▽▽=•△。

  执行器的电子控制装置和软件包含多种接口(如图3所示)◁▲●▪,而且其中大部分接口都可以在开发的初始阶段进行更改◆■▽■=,包括-▼○☆•△:

  * CAN总线接口▷□,对粗调电机进行控制…▼…◆△•,并使用CANopen作为应用层协议▽…☆,提供诸如行程限位和硬件报警等信息

  * 基于以太网的UDP/IP协议接口•▲▪••,读取外部位置传感器的电子装置中的数据

  * 使用SPI从属设备以80MHz的速率读取数字输入▲▷▲,在几微秒的时间内对一个新的外部命令作出响应

  * 同步并存储二进制数据文件●••△,用于SPI外部命令(1kHz)=…•△△▷、音圈电机当前模拟输入(2kHz)-★★、基于以太网的位置传感器数据采集(2–10 kHz)和伺服控制器内部变量(2–10 kHz)等数据的离线分析

  使用商业现成可用的(commercial off-the-shelf★★◆★-,COTS)的平台满足这些要求★-,需要在灵活性和实时性之间作出折衷○•▼。然而▪◁-,通过使用NI硬件●☆•,并通过LabVIEWReal-Time 和 LabVIEW FPGA模块进行编程-■,我们所获得的实时特性超出了上述要求▼■□…◁▷,而且各种接口均可调整★☆,无需牺牲灵活性(图3)…☆◆-•。

  NI PXI平台帮助我们在保持系统灵活性和实时性的同时显著减少了开发时间△…=☆●,而且能够满足电子装置/软件方面的设计要求▼=☆★▷。使用LabVIEW■◇,可以在同一个软件环境中对实时控制器和FPGA模块进行编程▼•◁,帮助我们快速集成系统▲▷•☆◇,并确保系统独立☆▽、可靠★○。此外•…■▪。此外▷▷-…,NI工程师为我们提供了快速且有效的帮助▪◇-•,让我们更快完成开发●-△。

  总则本文件规定了智能网联汽车自动驾驶功能检测项目的测试场景••▼☆…、测试方法及通过标准▷▼。本文件适用于申请进行▼▷★★•◁.★☆……▼.△☆-.◁▽•○.

  虚拟仪器的出现与发展■◇▽,为自动测试领域带来了一次新技术革命●◁▼○▲。本章简要回顾了虚拟仪器的发展历史-◇△,分析了以●……▽●▼.•□.●▪-○.▷•◆•▼◆.

  DAQmx驱动作为NI公司的第三代数据柔集硬件驱动程序▲△▷★▲…,减少了传统数据采集硬件驱动程序带来的编程复杂☆▼◇•.-◁◇△…▼.▪☆☆--□.□•★.

  全新ASSP针对智能传感器■●●=…▽、执行器及联网工业自动化设备的OFDM(正交频分复用)技术○☆☆▽,提供易集成性和○=◁▪=■.★•▲△◁-.▲◁◇.▪□•△▲=.

  电热执行器主要作用在供暖系统末端-▲•,通过与温度控制装置一起联动▽=●☆,调节室内温度●•。如果室内面积较大▷▲■•,可以安●…◇.●▼.•■▽=-.□◇●.

  电热执行器(英文-◆:Electric actuator)■•★★▲,又称为电热恒温控制器-▪,是一种全新概念的用于远○•.=■◆▽.▲◁•▽.-▲▷.

  气动调节阀通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试组成☆•○▪,气动执行机构可分为单作用式和双作用式两种△○△◇•△,单作◇••◁•.□…-▷.◆▪☆●.•●-▲◇.

  液控单向阀只应用于负载保持或位置保持☆▷○,因为它们的泄漏通常接近零▽□,因此它们可以很好地工作○◇▷。典型的应用包▽◆▲.▲▲■.▽…•.★◁.

  美国国家仪器有限公司(NaTIonal Instruments-□▷▷△,简称NI)近日发布了NI PXIe-4844 光纤传感器解调模块◁▪▽△◆•,该模块是用于光◇-●.▲▪△.■•.

  工业机器人以刚性高的机械手臂为主体□●◁,与人相比☆▪▽▪▪★,可以有更快的运动速度●★▷▷•▲,可以搬更重的东西▼••…□,而且定位精度◆☆.◁-★☆▽□.◁-◁▽★△.★…◆◆△▽.

  物联网由几个技术层级组成▪-◆▲●•,这些层级使普通事物能够共享数据◇★,并最终提供智能▲○▲、自主行动和价值△☆▷,而这些在很•△•••.▪△○…●•.▷=.◁★▪▪.

  N2102A PXI 8▼▲.5Gb/s脉冲码型发生器和N2099A PXI合成器

  The N2102A PXI 8…★▼•◁.5Gb/s Pulse Pattern Generator and N2099A PXI Synthesizer form part of the N2100 range •★▼○….▼◇☆◁■.=▷•.

  MEMS(微机电系统)是指集微型传感器◆★、执行器以及信号处理和控制电路□▪◆●◆○、接口电路-=、通信和电源于一体的微型机电系统■▷△…。 ■★▼•◁□.◁□☆.▪◁○▪■●.

  如何在新的LXI测试系统中使用VXI和PXI(AN 1465-23)▽▲▼•….•◆☆.…●▪.

  网络分析仪是一种功能强大的仪器■◇▽=,正确使用时□▲△,可以达到极高的精度☆○★=。它的应用也十分广泛--△,在很多行业都不可或缺▷☆▽▲,尤其在测量无线

  我们使用LabVIEW与PXI打造出生物雷达系统○◇,有助于在远端轻松监控个人的呼吸状况▼▼◁▽。 ☆△□.●•.●▽.

  Markers and triggers on the PXI AWG

  在下一代无线局域网白皮书中已经讨论了最新的802○▲●▪.11标准存在的一些问题★■=…。众所周知□-•◇▲,测试工程师都想尽快找到测试该标准的测试设备…▷.◇★•○◁■.▪◆•.

  超声波传感器的工作方式就像声纳一样▼▼□○◇,是通过发送器发射出来的超声波被物体反射后传到接收器接收☆▲■□◆●,以判断是△■•.★▷▽□▲▷.□▲□☆.▪■.

  农用机械△•=-▼◁、矿山机械▼▽◇、工程机械所处的高振动●▽□•、极端温度◁◇、湿度◁○◆•、灰尘■□◁、污垢和碎石裸露环境可能严重破坏电气线□◁.★▷◇•▼=.▪△◆○.▷-△☆.

  几十年来△○○■•◆,APM在开发各种MEMS器件方面积累了丰富的经验…=△•☆◁,包括传感器◇▲◁、执行器和微型元件★☆▲。由于MEM▼▷.=●-○=□.▽▽.▲○★▼▼.

  我们采用LabVIEW与NI射频模块化仪器为构架的DFS测试与报告制作解决方案★◁,设计协助测试各种不同雷达波段需求的无线产品■▷○▲■☆.□△◆△-▲.▪▼==•□.

  在某款车型纯粹作为电动车而设计的情况下发动机舱会被大幅缩小或完全取消=▲,从而能为乘客提供更宽敞的内部空◆○•.■•●☆.★-◁=●.○▼△■.

  压电MEMS微执行器的设计难点包括了大位移与低驱动电压之间的制约▷▪、驱动负载功率与执行器薄型化之间的制★□.▪▲.……==.…○◁●▼.

  本文主要阐述了气动调节阀选型及选型注意事项=◁•-□。气动调节阀有哪些分类•▷☆◆?它们是怎么区分选择的呢◁◁○■△○?当然这个是△▷○.◁◆.▲◇★▲▷.▲◁△▪□△.

  压电MEMS通过单片即可实现微执行○-▷◇▷、能量收集●=、传感和无线通信▷◇◁▼◆,是应用潜力巨大的热点技术=★▼。压电MEMS●•-.▷-▽.•….○△◆.

  PXI8504B和PXI8514B及PCL8504B和PCL8514B采样数字化仪使用手册

  PX/PCI-85 14B/8504B是4通道14位80MS/s◆•●,40MS/s采样数字化仪▷☆○,专为输入•▽■☆▷.▪••.▪◁▪▪★.○□●◆-.

  汽车电子的市场趋势是待测的汽车电子产品趋于多功能汇集□☆,因而它的测试任务和要求也日渐复杂◇=▼。目前的车载信●★◁▷●.-=….▼■●.●▼.

  如果您正在针对一些恶劣环境进行设计●•▷■□▽,那么最薄弱的环节很可能是低调的连接器●○◁◁。这适用于任何需要坚固组件的△■▷◁-.○▷•.•◁□•★○.◆◇•□●.

  执行器在现代生产过程自动化中起着十分重要的作用■●○。人们常把它称为实现生产过程控制的手足◁▪●●-•,因为它在自动化-☆▽▼○.△=◇▼◁•.☆◆•▷◇•.▪◁▷□△.

  PXI的创建是为了满足各种仪器和自动化用户的需求△★•■▼△,这些用户需要从易于集成和使用的紧凑△-■=○、坚固的系统中不●…◁▼◁.□◁•.◇△●◆.■•▼.

  创新型带触觉反馈和集成传感器功能的PowerHap压电执行器现已有三款紧凑型产品面市•-▼▪☆:0909H01□◇△▲☆▷.▲●=◁◇.•▽…◇.▷◆.

  合理完善的楼宇照明和配线系统的设计方案■○,是楼宇电气智能化的基础▷■◇▲•△。采用热释电红外传感作为信号采集传感器▼=■☆◇▷.=▽■.…▷□★■.=▽…•-■.

  调节阀◆▲:是按照控制信号的方向和大小★▼□=,通过改变阀芯行程来改变阀的阻力系数▽□=,达到调节流量的目的◁▪-○△。从流体力▪□◇▪.■◆△□◆.▪★★•◆△.◁▪▲◆-•.

  对于工业机器人来说■◁▽▲■▼,搬运物料是其抓取作业方式中较为重要的应用之一-☆☆□•。工业机器人作为一种具有较强通用性的•-◆.▼▲◆.▲•▷◁.□•▪◆.

  本文档的主要内容详细介绍的是过程控制与自动化仪表PPT课件资料免费下载■-◆○◇■,主要内容包括了◆=○▽●▼: 第一章 绪●●.□=△▲.=■▪□▽.•★▲○☆■.

  目标回波模拟是通过计算机系统对水声信号进行建模▼○,然后在计算机或其它设备上实时模拟水声目标回波并输入至•▷○▪□.•△●★.▪◇-★◆○.▽▷□=…▪.

  东京工业大学的研究人员开发出一种液压执行器…•■-,可以使坚固的机器人在灾难现场和其他恶劣环境中运行•□△◆○△。东京技□▪◁○★.○…▲▪▼☆.▼▪○■.○◁▪★■▷.

  今天为大家介绍一项国家发明授权专利——精确控制流量的调节阀执行器一体化装置及其流量控制方法▪▪…▼●。该专利由◇-□•□■.-▪•-.-▪●◆.▽▪=○●.

  什么是传感器和执行器▪◇▲? 在本视频中△○,我们提供了这些视频的快速概述◆◁•▲,我们还将详细介绍Grove传感器•-….■○▼.▷●.△■★.

  麦姆斯咨询☆□▲…-◇:本文展示了将功能强大的压电材料集成到复杂的3D结构中▼◇-=,实现了具有主动活动▪▲●◁•、高精度和可编程▪◁•☆.•=◇.△☆=…▽•.▷●=.

  MEMS主要包括微型机构○•-、微型传感器-▲•、微型执行器和相应的处理电路等几部分•…☆,它是在融合多种微细加工技术=▼-.●☆◇◇▽.●■●○▼.☆□□◁◆.

  使用PXIe-2739矩阵模块创建一个32×32(2线)矩阵•▽•。 每个PXIe-2739是一个独立的1△○▷◇.□▼▷.★•○.△-.

  This video demonstrates the the capabilities of li•☆▷▽.▲▪-□.□▷▲.•☆■.

  压电MEMS通过单片即可实现微执行★▲□、能量收集▪•◁★、传感和无线通信●★▷◁•,是应用潜力巨大的热点技术▪○◇。压电MEMS-=…•▪▼.◇-▽=▲★.★▼▲●▽□.…▼•△.

  MEMS的全称是微型电子机械系统(Micro-ElectroMechanicalSystem)●□▷▷■,微机•☆◆▼.=▪○◆◇●.□☆…□.▽★△◁▪.

  2015年开始-★…▼,以集成微系统任务需求为牵引▷-▪▷,通过问题定位○★=、技术分解◇△■,确立了基于PZT材料的MEMS微▽◇.☆★.▷=■▲.◁▼▲.

  新西兰Coherent Solutions是世界领先的光通信测试和测量设备供应商■◇•…,其产品分布于全球各▷☆◁▪.▽•▼★•.□▲=●.▲……◇.

  压电MEMS通过单片即可实现微执行▷○、能量收集▲•、传感和无线通信▼▷△◆▽-,是应用潜力巨大的热点技术△▲▷。

  压电MEMS通过单片即可实现微执行□○▽=◇☆、能量收集=▼△▲•、传感和无线通信□◇■,是应用潜力巨大的热点技术□◇■。

  第1步○■•☆:确定负载和速度 考虑操作环境▽☆□●•△,比较各种型号的HIWIN直线驱动器的规格■…□★-○,并选择最合适的模型☆☆▽.□◇◁•△.◁◆.▲▽◇◆.

  很大一部分人认为进口的肯定是最好的◆□■▼…☆。笔者从事流量仪表十多年来的经验证实国产的才是性价比最高的(国内生•●◇◇▷☆.△●.★★▷▷▷.•••▷.

  通过集成多款COTS(Commercial Off-The-Shelf)与控制软件★•▷▲,提供一个灵活…▼▷、且●•…◁.◇••◁★☆.=•☆▲-.▪•=△•.

  今天▷☆,大到飞机▷▪、火箭▪=…☆、空间站▽…,小到汽车☆○▼◆、手机☆-■、导弹★☆=●▽△、手表等IOT终端■●▲■■,都需要采用还在不断演进变化的无☆▼●.•△-.●-=.★●▷•△▪.

  美国国家仪器有限公司(National Instruments◁■▽▷,简称NI)今天发布最新PXI和PCI=○▷★.▪◁●▲.▷▪●.…•◆▷▪.

  当前★■,世界各国对智能网联技术发展的支持不仅在政策研究◇=、技术研发等方面=◁,更是斥资建设智能网联汽车测试示◇△○◇.…◇◇□●….▽□○…★=.•◆▪★●■.

  本文的的主要内容介绍的是汽车控制系统的基本介绍★•,包括传感器输入○△▷●,控制器及执行器详细资料概述

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