機器人示教器

原創 作者 機器人示教器 2019-11-11 10:46:00 AM335x 示教器方案

這兩年,隨著工業4.0和中國制造2025的推進,各種工業IoT和遠程服務類產品層出不窮、方興未艾,工業生產的科技含量也越來越高,傳統手工操作已不能滿足現代化高質量、速度快的要求。于是各式各樣的自動化機器人進入工業生產領域,而焊接機器人占總實際裝備工業機器人總數的半數以上。

工業機器人示教器


如上圖所示,由操作者使用示教器,可直接對焊接機器人進行信息提示和人機對話。通過示教器的通訊指令,可以快速實對現伺服電機或者伺服平臺的控制。

考慮到操作者本身素質和經驗會存在一定差別,為了滿足不同層次的操作者使用,讓產品達到最好的適用性,示教器的界面必須友好、操作簡單、觸摸靈敏、功能越完善越好。

FET335xD核心板基于TI公司Sitara系列的工業級ARM處理器AM335x設計完成,ARM Cortex-A8架構,運行頻率800MHz。核心板所有元器件均采用工業級用料,整板運行溫度-40℃~+85℃。板載512MB的DDR3內存,存儲采用256MB的SLCNandFlash存儲芯片(1G容量可選),再搭配TI公司專為AM335X處理器配套設計的電源管理芯片TPS65217C,使整板性能更加穩定。核心板資源豐富,共計200pin CPU引腳可根據功能需求實現不同擴展方式。

AM3354 核心板


手持示教器

手持示教器方案的功能框圖如上圖所示,該方案通過AM335x核心板+底板方式開發,核心板供電電壓為5V供電,采用TPS65217電源管理芯片,IIC接口,支持USB端口、5V電源適配器、或者鋰電子電池任意組合方式供電。支持8*8、4*4等多種矩陣鍵盤輸入(實際按鍵數量根據客戶需求可以任意定制),板載256MB或者1GB SLC NandFlash,可以長時間存儲相關數據,支持10/100/1000M自適應以太網,可以快速連接EtherCAT主??刂破?,進行指令數據通信完成信號的采集與控制。支持多種經典尺寸的LCD屏幕(7寸、8寸、10寸等RGB或者LVDS接口),核心板支持Linux3.2+QT4.8.6,經過多年優化修正的操作系統,保證產品在極端惡劣的環境下能夠穩定運行。

AM335x手持示教器方案框架圖

使用AM335x核心板設計方案開發具有如下優勢:

FET335XD核心板支持Linux3.2(UBI和YAFFS兩種文件系統)、WinCE 6.0、Win CE7.0、Android等操作系統,不同工程師可根據自己擅長的系統做應用編程。

? 雙看門狗守護進程,FET335XD核心板除了CPU內部自帶的看門狗外,還自帶一個硬件看門狗電路,當CPU內部定時器自身發生故障無法檢測到時,硬件看門狗會在2s內重新啟動,保護產品的系統可以自動恢復。

? 示教器一般需要多個按鍵輸入進行現場編程和信息導入,FET335XD核心板采用雙排100P插針連接器,GPIO引腳數量多大100多個。工程師可以采用獨立按鍵或者矩陣鍵盤編碼格式設計電路,飛凌提供硬件模塊和按鍵demo。

? 示教器除了以上的功能完善以外,其操作界面必須簡單,具有很強的實用性,如下圖所示,AM335X處理器支持RGB888 24bit顯示控制器,支持3DGFX,4線或者5線觸摸控制器,可完美實現界面友好度以及操作易控性。

AM335x資源圖


? 傳統存儲工藝讀寫擦除壽命較短,不能保證產品長期穩定的運行,FET335XD核心板采用SLC NandFlash工藝,支持10萬次以上的擦除壽命;Linux系統運行經常會有應用程序將一些必要的數據寫入NandFlash,或者系統的日志、服務等也會頻繁的操作存儲器,難免會造成同一區域很快達到擦除壽命,造成Flash壞塊影響系統啟動,FET335XD核心板出廠自帶系統啟動文件備份機制,某一分區的壞塊不會影響系統正常啟動。

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