“With the Speedgoat system, changing parameters and tuning the system is very easy and straightforward. It saves us a lot of time. There’s no need to re-compile and burn each new version of the control algorithm.”

Eyal Bagon, Senior Director Production Software and Development Coordination at Mobileye

MATLABSimulink Real-Time & SpeedGoat

שימוש במערכות Real-Time נהיה נפוץ יותר ויותר בשוק הפיתוח המקומי, היתרונות בשימוש עם מערכת זו היא בדיקה מקדימה של האלגוריתמיקה אותה פיתחתם על מחשב ה-PC על גבי חומרה תומכת.

עד היום כחלק מתהליך בדיקה זו הייתה דרושה השקעה מרובה מצידכם בכתיבה ומימוש הפרוטוקולים בין מחשב ה-RT לסביבה, כעת MathWorks החלו בשיתוף פעולה עם חברת חומרה SpeedGoat.

על מנת לפשט את תהליך הבדיקה על החומרה. הפרוטוקולים הנתמכים  נותנים מענה לכל סוגי המערכות הקיימות כיום, בין אם השימוש בתקשורות או ב-A/D כל שעליכם לבצע זה להשתמש בבלוקים מוכנים התומכים בממשקים הנדרשים.

שילוב מערכת Real Time כחלק ממתודולוגית הפיתוח של  MathWorks בגישת MBD (Model Based Design) הוא חלק בלתי נפרד, וכעת היכולת לבצע בדיקות ושינויים על המודל פשוטה מתמיד, כל תהליך יצירת הקוד הטמעתו אל מערכת ה-RT ואסיפת נתונים מתבצע בלחיצת כפתור וכך זמן רב נחסך וכל התהליך נהיה פשוט יותר .

לכל מערכת זמן אמת יש מספר יכולות (יורחבו בהמשך):
1. HIL- ניתן להחליף את המערכת הפיסית במחשב זמן אמת ולייצר בדיקות חומרה.
2. RCP- להאיץ את זמן הפיתוח של רכיבי הבקרה.
3. Stand alone- להשתמש בכוח החישוב של המכונה לצורך הרצת סימולציות מורכבות.

חברת Speedgoat הינה חברה שוויצרית הקיימת כ-10 שנים ועובדת בשיתוף פעולה מלא עם MathWorks. השותפות נבעה עקב הצורך והרצון לבצע התממשקות יעילה ומהירה בין תוכנת הסימולציה Simulink לבין מחשב הפועל עם מערכת הפעלה בזמן אמת. דבר זה יחסוך לך המשתמש זמן רב בהגדרות ובמעבר בין המערכות השונות.

יכולות:

Standalone application

מאחר שמכונת זמן אמת יכולה להכיל בתוכה מספר רב של מעבדים עם כח חישוב גדול קיימת האפשרות להריץ על גבי המכונה את הסימולציה שלכם. כעת לא תצטרכו לבצע הרצות בסוף יום עבודה כי המחשב שלכם לא עומד בעומס, תוכלו להתממשק ולהריץ בשוטף על מכונת זמן האמת.

דבר זה יאיץ את הסימולציות, יאפשר לכם למקבל את עבודתכם, יאפשר לכם לבצע בדיקות נוספות באותו פרק זמן נתון מה שיוביל לשיפור בוודאות התכנון.

(RCP (Rapid control prototype

עם שימוש במחשב זמן אמת תוכלו לבקר את המערכת שלכם ישירות מתוכנת הסימולינק. כלומר, כעת לא תצטרכו לצרוב מחדש את מערכת הבקרה שלכם לאחר כל שינוי אותו ביצעתם, ויתרה מכך, תוכלו לשנות את ערכי הבקרה ישירות מן המחשב תוך כדי תנועה.

כאשר תעבדו ב-external mode תוכלו לייצר GUI משלכם לצורך שליטה על הפרמטרים אותם אתם מעוניינים לבקר.

שיטת עבודה זו תאפשר לצוותי התכנון למדל בצורה מהירה יעילה ונוחה את בקרי המערכת, הבקר אשר יירכש ויותקן יהיה תואם לדרישות המערכת (ללא overhead מיותר שנועד לוודא התאמה), דבר זה יעודד בדיקת חלופות שונות והשפעתם על המערכת. כעת, צוותי הבקרה יוכלו לעדכן את המערכת בכל שלבי הפרוייקט ללא עיכוב מצידם כחלק מתהליך התכנון.

(HIL (Hardware in the loop

שימוש עם מערכת זמן אמת תוכלו למדל את הפלטפורמה שלכם בצורה מתמטית ולבחון את תכנון רכיב החומרה. דמיינו מצב בו תכננתם מערכת רובוטית ובגלל טעות בחישוב הזרם על המנוע גדול מן המצופה, במקרה הטוב, תצטרכו כעת לבחון מהי השגיאה מולה אתם מתמודדים והיכן היא נובעת, במקרה הרע, הרכיב ייהרס וכעת תאלצו להמתין עד לקבלת הרכיב החלופי.

ההתממשקות מבוצעת באופן מיידי עם שימוש בתוכנת Simulink Real-Time, הסימולציה החומרתית תייצא את הנתונים ישירות אל המחשב שלכם וכך תוכלו לדגום את הנתונים על גבי תוכנת הסימולינק ולבדוק האם הבקר או הכרטיס אותו תכננתם אכן מבצע את אשר מצופה ממנו.

יתרון מובהק נוסף הוא, הבניה של מחשב זמן האמת נבנה לפי דרישות הלקוח, דבר זה מתאפיין בסוגי החיבורים הקיימים למערכת ) I/O מסוג D/A, PWM, CAN, modbus, EtherNet ועוד) ובקצבי עבודה גבוהים מאוד עם שימוש ב-FPGA, שימוש במעבדים סטנדרטיים לרוב אינו יוכל לדמות סימולציה אמיתית עקב כוח חישוב נמוך משמעותית מביצועי המערכת הנדרשים.

Feedback