Řídicí jednotky PhotoRobot - technická dokumentace

‍

Řídicí systém je klíčovou součástí každého robota. PhotoRobot používá vlastní vyráběné řídicí systémy, které poskytují úplnou kontrolu nad jejich návrhem. Kromě toho řídicí jednotka robota optimálně spolupracuje se softwarem vyšší úrovně na počítači nebo v cloudu, protože všechny tyto komponenty jsou navrženy a vyrobeny přímo společností PhotoRobot – přesně přizpůsobené procesům, které provádějí.

PhotoRobot přísně spravuje API na všech úrovních. Cloudový systém disponuje API pro snadnou integraci s ostatními systémy zákazníka a řídicí jednotka robota obsahuje také API pro integraci se systémy třetích stran. Tato moderní koncepce umožňuje zákazníkům realizovat i velmi složité integrace.

Následující tabulka ukazuje základní charakteristiky nejnovějších verzí řídicích systémů PhotoRobot. Vývoj demonstruje nárůst rozsahu funkcí a výpočetního výkonu řídicího počítače (počínaje generací 6, která je založena na Linuxu v reálném čase).

Řídicí systémy starší než generace 6 již nesplňují moderní architektonické a bezpečnostní standardy. Novější řídící jednotky jsou plně zpětně kompatibilní, takže není problém snadno upgradovat PhotoRobot starší 10 let pro dosažení nejvyššího výkonu a nejnovějších parametrů pouhou výměnou řídicího systému. Nové externí řídicí jednotky v 19" rackovém formátu (2U) se připojují pomocí kabelů – ihned po připojení může robot provádět ty nejpokročilejší funkce.

Formulář

‍

Pro snadné upgrady nebo servis používá PhotoRobot externí řídicí jednotky zabudované do 19" rackové skříně. Jednotka se připojuje k robotu a periferiím pomocí kabeláže. U kompaktních strojů (řada COMPACT), strojů vyžadujících snadnou mobilitu, nebo u víceosých strojů se používají vestavěné řídicí jednotky (zajišťující snadný přístup pro servis nebo aktualizace), čímž se eliminuje nutnost instalace kabeláže v rámci studia.

Hlavní procesor

Od generace 6 se PhotoRobot spoléhá na výkonné procesory ARM s vysokými taktovacími frekvencemi, které zajišťují výkon potřebný pro pokročilé řídicí funkce.

Operační systém

Operační systém reálný čas založený na Linuxu poskytuje vynikající výkon a flexibilitu. Aktualizace jsou k dispozici pro vzdálené aktualizace jediným kliknutím. Vestavěný webový server poskytuje monitorování, diagnostické nástroje a základní funkce ovládacího pohybu. 

Optický snímač polohy

Na optických stolech bez tření se používá bezkontaktní optický senzor pro automatickou rekalibraci virtuálního převodového poměru stroje při každém otočení během provozu. To eliminuje potřebu uživatelské kalibrace (po počátečním nastavení) a zajišťuje výjimečně vysokou přesnost umístění stolu stroje, což minimalizuje dopad nečistot, skluzu atd.

Kvadratický kodér

Tato součást průběžně určuje přesnou polohu skleněného stolu stroje. V závislosti na typu stroje a velikosti stolu je na jedno otočení stolu přibližně 40 000 pulzů, které jsou vyhodnocovány 1000krát za sekundu. Toto uspořádání umožňuje snímání snímků z přesných úhlů za jízdy stroje, bez nutnosti zastavení stolu. Ke zmrazení pohybu se používá záblesk z vysoce výkonných fotografických světel s dobou trvání 1/10 000 s – robot poskytuje nastavitelné předběžné upozornění při dosažení definované polohy.

Absolutní kodér

Slouží k přesnému určení polohy každé osy stroje bez nutnosti zapojení kalibračního senzoru.

Digitální vstupy

Ty slouží k ovládání jednotky externím signálem (například nožním spínačem pro spuštění fotografické sekvence, pohybovým senzorem apod.). Vstupy jsou galvanicky odděleny.

Digitální výstupy

Tyto výstupy se používají k ovládání externích zařízení – typicky ke spuštění kamery. Duální výstup v tomto případě umožňuje například předzvednutí zrcadla u zrcadlovek u zrcadlovek s jedním signálem a následnou rychlou expozici s druhým. Výstupy jsou galvanicky odděleny.

Laserový výstup

Tento výstup slouží k ovládání externích laserů pro přesné polohování objektů na stolech. Jednotky, které nemají zabudované laserové řízení, mohou využívat digitální výstupy ve spojení s externí laserovou jednotkou nebo zvolit autonomní laserovou jednotku řízenou přes LAN s vlastním procesorem (k dispozici ve variantách s přídavnými vstupy a výstupy pro periferní připojení).

Nástroj pro měření obsahu

DMX ovládá externí zařízení, typicky LED fotografická světla (nastavení intenzity a barvy). Pro zvýšení spolehlivosti je DMX ovládání integrováno přímo do řídicí jednotky, což výrazně snižuje počet potenciálních poruchových bodů ve srovnání s různými USB převodníky připojenými k PC.

Výstup USB

Na skříni mobilních robotů (typicky CASE850) je k dispozici USB port, který umožňuje připojení vybraných externích periferií, jako je USB Wi-Fi dongle v případě, že v místě instalace není dostupná LAN síť. Na strojích určených pro studiové použití není port USB nainstalován, protože v prostředí studia jsou k dispozici spolehlivější a výkonnější metody výměny dat.

Bezpečnostní zastavení

Tato funkce slouží k připojení tlačítka nouzového zastavení, jak to vyžadují legislativní nebo provozní normy.

Sběrnice CAN

Průmyslová sběrnice sloužící k připojení rozšiřujících desek, které usnadňují řízení dalších os stroje, specializovaného příslušenství a rozšiřujících modulů stroje.

RS485

Průmyslová sběrnice používaná pro komunikaci mezi jednotlivými součástmi stroje (např. senzory) namísto tradiční kabeláže one-to-one. To výrazně zjednodušuje zapojení větších systémů.

Připojení

Řídicí jednotky PhotoRobot jsou propojeny výhradně prostřednictvím sítě LAN (USB a podobná řešení nelze spolehlivě použít ve větším měřítku, zatímco řešení na bázi LAN mohou pokrýt potřeby malého studia s jedním robotem, stejně jako velké společnosti provozující více než 200 robotických pracovišť v jednom clusteru). Vestavěný web server (pracující na IP adrese jednotky) poskytuje přístup k řídicímu systému jednotky (aktualizace, servis, monitoring). Jednotku lze také lokalizovat a spravovat pomocí webové aplikace PhotoRobot Locator na App Store a Google Play.

Ovladač více kamer

Laserový ovladač

‍

‍

‍

‍