MicroLabBox

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MicroLabBox é um sistema de prototipação rápida de controle multi-propósito. Sistema compacto, plataforma integrada, desenhada especificamente para o uso no ambiente de laboratório.

MicroLabBox é um sistema de prototipação rápida de controle multi-propósito. Sistema compacto, plataforma integrada, desenhada especificamente para o uso no ambiente de laboratório.

Internamente, o MicroLabBox inclui a placa base DS1202 que abriga o processador principal, real-time, dual-core e um co-processador separado que gerencia a comunicação com o PC Host. Isso é uma funcionalidade importante pelo fato de que, com certa frequência, se questiona o impacto do alto trafego de dados do PC Host, causado pela coleta de datos, em relação ao poder de processamento da plataforma.

No caso do MicroLabBox, o processador de comunicação separada com o host cuida da capacidade de gravação de operação para captura de dados, a interface com o host e o I/O ethernet de forma que o processador real-time possa ser dedicado para a execução do modelo da aplicação. O MicroLabBox também inclui um USB dedicado de interface para data logging.

Como todas as plataformas dSPACE, o MicroLabBox inclui o Blockset RTI, que lhe permite modelar seus algoritmos e acessar virtualmente todos os I/Os e as capacidades do MicroLabBox no Simulink. Adicionalmente, a biblioteca C permite o uso do MicroLabBox para aplicações codificadas em C.

O MicroLabBox possui capacidade de computaçãomuito poderosa. Com seu processador dual-core, o novo sistema alcança velocidades de até 2GHz. O MicroLabBox pode computar modelos até 6 vezes mais rápidos que os DS1103 ou DS1005, tornando-o nosso processador mais veloz, atualmente. Essa funcionalidade é especialmente benéfica para modelos de tamanhos médios a grandes.

Block Diagram

Variantes de Painel

MicrolLabBox, variante painel frontal

MicrolLabBox, variante painel superior com conectores tipo BNC

MicrolLabBox, variante painel superior com conectores tipo blocos de terminais caixa de mola

DETALHES TÉCNICOS

Áreas de Aplicação para Pesquisa & Desenvolvimento Mecatrônico

MicroLabBox pode ser utilizado para desenvolvimentode sistemas de controle e validação em um espectromuito amplo de aplicações como:

Caso de Uso #1: Desenvolvendo Estratégias de Controle para Motores Elétricos

MicroLabBox é ideal para o desenvolvimento de funções de controle para diversos motores elétricos,tais como motores assíncronos, motores CC Brushless, e motores síncronos de ímã permanente. O BlocksetRTI para controle de motores elétricos garante opções de configurações abrangentes, de forma conveniente, das interfaces de I/Os.

Caso de Uso #2: Prototipagem Rápida de Controle em Robótica

Suas numerosas intereface tornam o MicroLabBox ideal para muitos tipos de aplicações de Robótica. Nesse exemplo, o MicroLabBox substitui o controlador de posição do robô e recebe os sinais do encoder incremental do robô. Então, o processador real-time calcula o algoritmo de controle e envia a saída de controle com dados de posição e velocidade de volta ao robô. Dessa forma, é possível implementar e testar diferentes algoritmos de controle de forma rápida.

Caso de Uso #3: Cancelamento de Ruído Ativo e atenuação de vibração

Aplicações em cancelamento ativo de ruídos (ANC) ( ex. para Headfones HI-FI, celulares ou cabine de passageiros) e atenuação de vibração (ex. para a redução de ruído da planta industrial) impõem um desafio particularmente grande para processamento de sinais. Para aplicações ANC, por exemplo, o anti-ruído deve ser calculado e gerado antes do ruído original chegar ao alto-falante respectivo de cancelamento de ruído ou o ponto no espaço designado de cancelamento do ruído. O veloz processador real-time do MicroLabBox e acesso de I/Os de baixa latência tornam-no a ferramenta certa para o desenvolvimento de novos algoritmos para readução ativa de ruído e redução de vibrações. MicroLabBox alcança loops de controle de até alguns microsegundos. Se o requisito forem ainda maior agressivos, os algoritimos podem sempre ser carregados no FPGA integrado.

Caso de Uso #4: Desenvolvendo e Testando Dispositivo Médicos

Segurança e confiabilidade possuem papel crucial no desenvolvimentode dispositivos médicos. Novas funções devem ter uma criação ótima e se submenterem a testes extensivos. Em muitos casos, capturar e preprocessar sinais é parte integrante do desenvolvimento de função. Com o MicroLabBox, é possivel externar tarefas de pré-processamento de sinal extensas e de grande intensidade computacional, tais como filtros e análise de sinal, para o FPGA intregrado.

Conectar cabos BNC diretamento ao MicroLabBox para processamento analógico de sinais minimiza a influência de erros externos no sinale permite alcançar uma qualidade alta do sinal. Durante ou após o desenvolvimento de dispositivos médicos, o MicroLabBox pode ser utilizado como ambiente de teste. Com ele, é possívelsimular, de forma repetível, muitas diferentes condições de ambiente, por exemplo, baseado nos algoritmos de teste ou dados de medição existente. Isso aumenta a maturidade dos dispositivosmédicos, economiza tempo, reduz custo e minimiza riscos comparando-se a testes em organismos vivos.

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