设计和实施具有最小硬件测试的机器人紧急制动系统
使用基于模型的设计使用Simulink和HDL编码器来建金宝app模，验证和实现控制器
“通过Sim金宝appulink和HDL编码器，我们消除了编程错误和自动延迟平衡，流水线和其他繁琐且易于错误的任务。因此，我们能够轻松快速地从客户和减少上市时间的变更请求。“
罗纳德van der Meer，3T
萨拉机器人。
选择性合规装配机器人臂（Scara）组件广泛用于半导体制造，因为它们在水平平面中执行动作，在大多数晶片处理运动发生时。与任何高速移动的高压机械一样，如果故障，萨拉机器人可能对自己的部件和周围机器造成重大损害。为了帮助防止这种发生，3T的工程师设计了用于Scara机器人的紧急制动系统。
当项目开始时，3T的团队并不知道制动系统是否可以旨在停止机器人，以防止碰撞而不会损坏机器人本身。3T工程师用MATLAB使用基于模型的设计®和模拟金宝app®进行可行性研究，识别解决方案，并在FPGA上实现实时制动系统控制器。
“基于模型的设计使我们能够快速尝试不同的控制方法来查看哪些工作和什么不会是什么，”3T系统工程师说。“为了最大限度地减少洁净室中的硬件测试和调试，我们通过Simulink中的模拟测试并精制了我们的解决方案，然后使用HDL编码器使用的代码生成以实现验证。”金宝app
3T的客户是半导体制造设备的领先荷兰生产商，对制动系统有严格的要求。为了防止潜在的灾难性冲突，控制系统将不得不在小于0.5秒内停止机器人，而不会对机器人造成损坏。首先，如果有可能设计符合这些要求的制动系统，3T和客户都不知道。
在洁净室中测试并使用真正的机器或原型是昂贵的。此外，测试真正硬件上的制动系统可能会损坏昂贵的设备。出于这个原因，3T工程师需要在初始硬件实现之前验证制动设计。他们认识到写VHDL®通过手头的代码，因为他们在以前的项目上，将需要他们在项目迟到的洁净室中花费太多时间测试和调试。
3T采用MATLAB，SIMULINK和HDL编码器™采用模型的设计，设计和实施金宝appSCARA应急制动系统控制器。
半导体制造商提供了3T工程团队，具有在Simulink中创建的机器人的机械模型。金宝app
3T团队与两个额外的型号相结合了这一机械模型：使用Simscape Electrical™创建的使用Simulink和电子设备模型创建的基本控制器模型。金宝app然后，它们模拟了完整的系统模型，并与客户共享模型和初始模拟结果。此交换为客户提供了一个机会，提高了机械模型，并提出了对控制器的增强功能。
3T团队继续在Simulink中进行改进和改进控制器模型，模拟数十种场景和参数敏感性，直到他们确认了设计的可行性。金宝app
由于大多数FPGA最有效地使用控制算法的定点实现，因此团队使用固定点设计器™制定了其控制器模型的定点表示，以指导词长度和缩放的决策。
然后，该团队使用Simulink中的型号引用，使用模型替换系统模型中的浮点控制器模型，并使用模拟验证了固定点实现。金宝app
它们使用HDL编码器从固定点控制器模型生成算法VHDL代码。
使用HDL Verifier™，它们将第三方IP内核从FPGA供应商集成到他们的设计中，并生成了使用导师图形验证VHDL码的测试台®MODELEIM®。
在初始硬件测试之后，团队改进了该模型，额外的模拟来测试最终制动系统的修改，并重新生成VHDL代码，客户现在正在生产中使用。
3T工程师现在正在使用基于模型的设计与Mint，该公司的新SoC多接口开发板的类似项目，用于快速原型设计和硬件循环测试。
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