Řídicí jednotky PhotoRobot - technická dokumentace

Řídicí systém je klíčovou součástí každého robota, proto PhotoRobot používá pouze vlastní, interně vyráběné řídicí systémy. To umožňuje kompletní kontrolu nad jejich designem. Mezitím ovladač robota optimálně spolupracuje se softwarem vyšší úrovně, na počítači nebo v cloudu, díky tomu, že PhotoRobot přímo navrhuje a vyrábí vše – přizpůsobuje komponenty přesně procesům, které vykonávají.

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. Tento vývoj ukazuje rozšíření rozsahu funkcí a výpočetního výkonu řídicího počítače (počínaje šestou generací, která je založena na operačním systému PhotoRobot).

Verze řídicí jednotky
Generace 5
Generace 6
Generace 7
Řada M
CASE
Konec života
Zastaralý
Aktivní
Aktivní
Aktivní
2013 - 2015
2015 - 2020
2020 - Dnes
2023 - Dnes
2017 - Dnes
PIC32MX975F512
PIC32 řada 80
MHz/105 DMIPS
AM3358BZCZ100,
ARM Cortex-A8,
32bitový, 1GHz,
2000 MIPS
AM3358BZCZ100,
ARM Cortex-A8,
32bitový, 1GHz,
2000 MIPS
AM3358BZCZ100,
ARM Cortex-A8,
32bitový, 1GHz,
2000 MIPS
AM3358BZCZ100,
ARM Cortex-A8,
32bitový, 1GHz,
2000 MIPS
Zvyk
PhotoRobot OS
PhotoRobot OS
PhotoRobot OS
PhotoRobot OS
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
N/A
N/A
N/A
ANO
N/A
4
4
4
2
4
2
2
2
2
2
N/A
N/A
N/A
ANO
ANO
N/A
N/A
ANO
ANO
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
ANO
N/A
N/A
N/A
ANO
N/A
N/A
N/A
N/A
ANO
N/A

Poznámka: Řídicí systémy starší než 6. generace již nesplňují moderní architektonické a bezpečnostní normy. Novější řídicí jednotky jsou plně zpětně kompatibilní, takže není problém snadno upgradovat PhotoRobot starý přes 10 let a dosáhnout tak nejvyššího výkonu a nejnovějších parametrů jednoduše výměnou řídicího systému. Nové externí řídicí jednotky ve formátu 19" rack (2U) jsou připojeny kabely – ihned po připojení může robot provádět i ty nejpokročilejší funkce.

Řídicí jednotka robota (Robot Controller)

Řídicí jednotka robota (Robot Controller) ovládá mechanické pohyby stroje.

Vícekamerový ovladač (SynchroBox)

Multi-Camera Controller (SynchroBox) poskytuje přesnou synchronizaci více kamer během metody rychlého fotografování "rychlého otáčení". 

Laserový ovladač

Laserový řadič ovládá 1 až 20 polohovacích laserů pro přesné umístění objektů v pracovním prostoru stroje.

Standardizované výstupy

Pro snadné upgrady nebo servis používá PhotoRobot externí řídicí jednotky zabudované v 19" rackové skříni. Jednotka je připojena k robotovi a periferiím pomocí kabelů.

U kompaktních strojů (série COMPACT), které vyžadují snadnou pohyblivost, nebo u víceosých strojů se používají vestavěné řídicí jednotky. Vestavěná řídicí jednotka zajišťuje snadný přístup pro servis nebo aktualizace, čímž eliminuje potřebu instalace kabeláže ve studiu.

Pokud stroj nemá vestavěnou řídicí jednotku, samostatná jednotka navíc obsahuje konektory pro propojení řídicí jednotky s mechanickými částmi robota.

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

Od řídicích jednotek šesté generace je PhotoRobot OS operační systém založený na Linuxu a v reálném čase, který poskytuje vynikající výkon a flexibilitu. Vestavěný webový server poskytuje monitorování, diagnostické nástroje a základní funkce řízení 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 enkodér

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 enkodér

Absolutní enkodér se používá k přesnému určení polohy každé osy stroje bez nutnosti zapnout kalibrační senzor.

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.

Laser Out

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.

USB výstup

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.

CAN Bus

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 LAN sítě (USB a podobná řešení nelze spolehlivě používat ve větším měřítku, zatímco LAN řešení mohou pokrýt potřeby malého studia jedním robotem, stejně jako velké firmy provozující více než 200 robotických pracovních ploch v jednom clusteru). Vestavěný webový server (pracující na IP adrese jednotky) poskytuje přístup k řídicímu systému jednotky (aktualizace, servis, monitorování).

Řídicí jednotku lze také lokalizovat a spravovat pomocí aplikace PhotoRobot Locator. Aplikace PhotoRobot Locator je integrována přímo do aplikace PhotoRobot Controls App (CAPP) pro snadnější vyhledávání a identifikaci ovládacích jednotek v síti. Ujistěte se, že používáte nejaktuálnější verzi CAPP pro přístup k této možnosti. 

Pokud je potřeba externí stažení aplikace Locator, je možné je stahovat také v rámci PhotoRobot Account Downloads nebo přímo z App Store pro iPhone - PhotoRobot Touch.