CSPACE - RT實時操作系統版

概述

      為助力企業和科研院所開發功能樣機、縮短產品研發周期、加速成果產出，公司推出自主研發的CSPACE控制與半實物仿真系統。該產品基于ARM Cortex-A9、實時Linux和MATLAB/Simulink開發，擁有AD、DA、IO、Encoder、PWM、CAN、SPI等豐富的硬件外設接口，包含一套功能強大的監控軟件。該產品結合計算機仿真和嵌入式實時控制技術，能實現硬件在回路（HIL）和較快速控制原型（RCP）設計的功能，是基于模型設計（MBD：Model-Based Design）典型的產品，是國內可對標國際控制與仿真產品的本土化較快速控制原型與半實物仿真系統。

該平臺有以下幾大特色：

1、支持RCP較快速原型設計，實現用戶仿真模型到嵌入式控制原型的自動轉換，將用戶從復雜的嵌入式開發中解脫出來，幫助用戶把精力集中到算法仿真的設計實現與驗證上來。

2、支持HIL硬件在回路測試，加速產品原型設計開發速度，縮短設計和驗證周期，降低用戶開發測試成本，并提升產品性能和穩定性。

3、采用實時Linux操作系統，方便大數據量、多任務的處理，方便使用linux豐富的系統資源，如管理與應用進程、線程、任務、隊列、內存、文件等。

4、有EtherCAT主站協議，支持現在通用的較高實時性的EtherCAT驅動器，滿足用戶對高動態性能的控制需求，該主站協議不需要額外付費節省用戶的成本。

5、有Ethernet接口，可以采集該類型接口的傳感器等設備，如視覺、激光測距、機械臂等，滿足用戶多種應用需求。

6、IO資源支持廣泛，擁有AD、IO、CAN、RS232、RS485、Camera視覺、USB Host等接口，滿足不同領域及行業客戶的差異化需求。

7、提供功能強的上位機軟件，支持多達30組以上的控制參數的下發，支持多達18通道的數據顯示、保存，方便處理數據。

8、可廣泛應用于汽車工業、航空航天和工業自動化、機器人控制、機電一體化控制、新能源、圖像視覺、軍工等領域。

開發流程

CSPACE控制與半實物仿真系統主要主控計算機、實時控制器（CSPACE）、監控上位機、被控對象4部分組成。

     傳統的采用基于需求文檔的手動編寫代碼的方法，需要反復試錯或執行物理原型測試，如果某項需求發生變化，您將不得不重新編碼和構建整個軟件系統，繼而會導致項目延遲數日乃至數周。如果使用基于模型的設計，則您無需手寫代碼和使用文檔，而是創建系統模型。以協作機器人為例，模型由機械臂、電機和控制器設計組成。您可以隨時進行模型仿真，即時查看系統行為，測試多種假設分析場景，同時無需承擔風險和延遲，也無需依賴昂貴的硬件。  

本公司CSPACE產品采用基于模型設計的方法，該方法與傳統開發工作流程的兩個主要區別：

1、將工作流程中大量費時或易出錯的步驟（如代碼生成）自動化。

2、從需求捕獲到設計、實現和測試，系統模型始終占據開發流程的核心。

在開發過程中，MIL主要用于測試算法，SIL和PIL主要用來測試代碼來保持代碼與模型的一致性，PIL主要用來測試控制器。

CSPACE控制器參數

表1 CSPACE控制器技術參數

CSPACE工具箱

CSPACE硬件系統結構圖

控制界面

連續命令下發界面

界面軟件（控制、循環運動、數據采集顯示）