“使用Simu金宝applink进行基于模型的设计，使我们能够开发仿生搬运助手和其他机电设计所需的复杂气动控制装置。使用Simulink PLC编码器，现在从设计到产品变得更加容易。”
Rüdiger Neumann博士，费斯托
受象鼻运动的启发，Festo AG开发了仿生操作助手，这是一种可以与人类紧密安全工作的机电手臂。与工业机械臂不同，仿生搬运助手的设计是直接与人类互动，而工业机械臂通常被封闭在安全笼中以保护附近的工人。偶然接触机电臂是无害的，因为该臂由压缩空气驱动的轻质聚合物组件制成。此外，气动系统由一个控制系统进行管理，一旦发生碰撞，该控制系统将立即屈服。
Festo的研究人员使用MATLAB开发了控制系统®和Sim金宝appulink®用于基于模型的设计，然后使用Simulink PLC编码器在可编程逻辑控制器（PLC）上实现™. Festo机电系统研究部门负责人Rüdiger Neumann博士说：“通过基于模型的设计，金宝app我们可以在相同的工具环境中建模、模拟、优化和生成代码来实现控制器。”。“因此，我们的开发过程更加高效，不仅适用于仿生处理助手，而且适用于任何需要控制器实现并生成代码的项目。”
仿生操作助手具有11个自由度，是一个由12个气动室、13个执行器和12个位置传感器组成的复杂系统。该系统的12个压力控制器和12个位置控制器协同工作，以控制手臂的运动。手臂重约4磅（1.8千克），可伸展至3.6英尺（1.1米）。“气动系统是高度非线性的，主干具有弹性，因此我们不能使用简单的PID控制器，”Neumann说。“为了获得最佳控制器响应，我们需要主动减振和专门的非线性状态空间模型，以及反馈和前馈控制结构。”
Festo的研发团队经常被要求评估专业客户应用的可行性。他们传统上在原型硬件上为这些应用开发和测试控制器。然而，为此类原型创建微控制器解决方案的过程耗时，因此成本高昂。Neumann说：“我们希望使用Festo自己的标准PLC产品进行实时控制，而无需为低容量特殊控制器应用构建新的硬件。”。下载188bet金宝搏
Festo使用Simulink开发了仿生操纵辅助控制器，并使用Simulink PLC编码器在Festo PLC上以结构化文本金宝app实现。
研究人员在Simulink中为构成仿生操纵助手的各个气动室创建了设备和控制器模型，并进行了仿真以验证控制器的功金宝app能。
他们使用Simulink编码器从模型生成C代码金宝app™.他们编译并将此代码部署到原型硬件上，以进行初始实验室测试。
在MATLAB中，研究人员使用在气动臂实验室测试期间收集的测量值进行系统识别，以完善电厂模型。
有了更精确的电厂模型，团队在Simulink中优化了控制器设计，以提高其性能和稳定性。金宝app
然后，他们使用Simulink金宝app PLC编码器从控制器的优化Simulink模型生成IEC 61131结构化文本。将结构化文本导入3S智能软件解决方案CoDeSys IDE后，团队编译并将其部署到Festo的CMXR-C2多轴控制器。金宝搏官方网站
为了验证PLC的实现，他们将其频率响应和时间响应与Simulink模型和初始控制器原型的C代码进行了比较。他们通过在Simulink中调整模型并使用Simulink PLC编码器重新生成结构化文本来执行额外的迭代以提高性金宝app能。
仿生操作助手已在全球范围内进行了演示，并在欧洲和北美赢得了创新奖。Festo目前正在使用Simulink PLC编码器开发其他先进的机电系统。金宝app
复杂的PLC实现自动化. Neumann说：“在以前的项目中，我们已经手工编写了前馈控制的结构化文本，但如果使用这种手动方法在PLC上实现仿生操纵助手的反馈控制，那就太复杂了，我们根本不会这样做。”。“Simulink PLC编码器使我们能够在几分钟内自动生成结构化文本。”金宝app
获科技及创新奖. 由于费斯托在开发仿生操作助手和实现机器人与人之间更安全的互动方面所做的工作，他获得了25万欧元的德国总统技术和创新奖，该奖表彰了服务于人类、改善生活和创造就业的进步。
新商机开启Neumann指出：“在过去，为专业产品制造必要的控制器硬件成本过高。”。“借助Simulink PLC编码器，我们可以轻松地在现有PLC硬件上实现我们的控制器设计。这一功能使Festo能够为设计低容量控制器产品下载188bet金宝搏寻求新的商机。”金宝app
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