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Mit einem am IMK speziell entwickelten Controller-Board für die Steuerung einer 6-Achs-Parallelkinematik können auf Basis einer STM32F4-MCU (168 MHz) insgesamt 6 BLDC-Motoren über CAN-Bus geregelt werden. Die MCU umfasst bereits 2 CAN-Controller, die beide mit bis zu 1 MBit/s (High-Speed CAN) konfiguriert werden können. Über jeden CAN-Bus können 3 der 6 Motoren angesteuert werden. Dadurch kann eine Zykluszeit der Regelung von einer Millisekunde (1 ms), für alle 6 Motoren parallel, problemlos erreicht werden. Weiterhin werden parallel zu der Regelung Monitoring-Daten über eine UART-USB-Verbindung (3 MBit/s) versendet, jede Millisekunde (ms) ca. 250 Byte. Dabei ist das System mit ca. 10 % CPU-Last noch nicht annähernd am Ende seiner Möglichkeiten. |
„Cyber-Physical Systems“ (CPS) Die sogenannten „Cyber-Physical Systems“ (CPS) können als Weiterentwicklung der „Embedded Systems“ (ES) angesehen werden. Die CPS unterscheiden sich von den ES prinzipiell in den beiden folgenden Punkten:
Bei der von uns entwickelten Steuerungshardware erfolgt die Vernetzung bspw. über optionale Ethernet- oder GSM-Module, in Kombination mit unseren Webserver- bzw. Webclient-Softwaremodulen. Die Autonomisierung wird erreicht durch eine anspruchsvolle Informationsverarbeitung und die Implementierung komplexer und „maßgeschneiderter“ Algorithmen (s. a. Operations Research, Scientific Automation sowie Künstliche Intelligenz) in unserer Software. |
„Drossel 4.0“ (Smart Flow Control) und „Figulus Control“ Weitere Beispiele für von uns entwickelte, anwendungsspezifische Hardware (und Software) sind die IoT-Steuerung Smart Flow Control mit integriertem Mobilfunkmodul sowie die modulare 3D-Drucker-Steuerung Figulus Control für bis zu 6 Achsen. In beiden Anwendungsfällen wird das „Piggyback“-Design für maximale Flexibilität angewendet. |