利用LabVIEW NI SoftMotion模塊和SolidWorks改進(jìn)設(shè)計(jì)流程

　　仿真

　　正如我們開(kāi)發(fā)LabVIEW VI運(yùn)行“邏輯”三球的運(yùn)動(dòng)方程求解一樣，我們?cè)赟olidWorks軟件中并行地完成機(jī)械設(shè)計(jì)。在完成VI和固體模型匯編模塊之后，我們開(kāi)始了集成流程。使用LabVIEW工程包含運(yùn)動(dòng)控制VI，將SolidWorks匯編文件加入工程中。開(kāi)始仿真流程、識(shí)別模型中的軸并通過(guò)VI訪(fǎng)問(wèn)。通過(guò)幾天的培訓(xùn)，我們理解了DS SolidWorks和LabVIEW之間的連接，開(kāi)始實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)仿真并創(chuàng)建了一個(gè)虛擬原型系統(tǒng)。

　　邏輯三球解決方案

　　我們運(yùn)行用戶(hù)界面，測(cè)試運(yùn)動(dòng)控制VI以驗(yàn)證其功能。我們發(fā)現(xiàn)不少軸在VI中被錯(cuò)誤識(shí)別，但修正這些錯(cuò)誤十分容易。此外，不少高級(jí)運(yùn)動(dòng)控制算法工作不正常，其原因是在代碼中遺漏或是使用不正確的符號(hào)(±)。如果沒(méi)有仿真，我們不可能在開(kāi)發(fā)階段的早期發(fā)現(xiàn)這些錯(cuò)誤。由于錯(cuò)誤在仿真中發(fā)現(xiàn)，而不是在運(yùn)行物理系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)，就避免了這些錯(cuò)誤的嚴(yán)重后果。

　　CARMA解決方案

　　下一步是將仿真為CARMA項(xiàng)目的專(zhuān)用尺寸和運(yùn)動(dòng)需求進(jìn)行定制。我們完成并適當(dāng)擴(kuò)展了SolidWorks模型。在LabVIEW工程中，工程結(jié)構(gòu)讓我們可以打開(kāi)全新文本文件詳細(xì)描述CARMA機(jī)械臂的尺寸以及運(yùn)動(dòng)的范圍極限。實(shí)際上，我們復(fù)制了現(xiàn)有的“邏輯”三球工程，重命名為CARMA，并將CARMA文本文本作為默認(rèn)文件，在每次運(yùn)行用戶(hù)界面時(shí)都會(huì)打開(kāi)。成功的仿真幫我們的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)范圍實(shí)現(xiàn)完全可視化，更重要的是，我們能夠在SolidWorks模型中沿著所有旋轉(zhuǎn)軸測(cè)量角度。

　　結(jié)果

　　仿真過(guò)程讓我們能夠測(cè)試運(yùn)動(dòng)的極限條件，在裝配之前確定關(guān)鍵組件的尺寸。通過(guò)仿真創(chuàng)建并測(cè)試LabVIEW VI，讓過(guò)渡到為實(shí)際CARMA匯編模塊編寫(xiě)控制變得容易。我們需要其他VI支持復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器視覺(jué)和自治系統(tǒng)特性，但是基本控制已經(jīng)存在。在裝配組件之后，我們無(wú)需修改運(yùn)行仿真的軟件，就可以操作最終實(shí)現(xiàn)的機(jī)械臂，這在Square One的歷史上是第一次。在早期和SolidWorks匯編模塊一起實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制軟件，大大提高了設(shè)計(jì)流程的效率，我們還實(shí)現(xiàn)了在軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中包含機(jī)械團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)。