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uBox II & uLabBox

uBox II 和 uLabBox 是 dSPACE 新世代的單機型雛形控制開發工具。兩者都是獨立的實時電腦系統,體積接近一只鞋盒,攜帶方便。直接使用 dSPACE 的MicroAutobox II (uBox II) 或 MicroLabbox (uLabBox)雛型控制器,發展控制軟體,進行細部設計與驗證。

嵌入式控制系統的軟體開發

機械人與自駕車是全球研發的熱門課題,兩者的共同點是極為複雜的嵌入式控制電腦系統。由於多變的使用環境與高安全要求,嵌入式控制系統的軟體開發需要極為周全的設計。從概念設計的軟體模擬,雛形控制器試作到最終量產控制器的驗證都需要適當的工具。

dSPACE 雛型控制器

Model-Based Design (MBD)方法是全球航太與汽車產業廣泛採用的方法。在 MBD 設計方法中:包含感測器與驅動器的標的(plant/target)系統,與包含微控制器與軟體的嵌入式控制器形成閉路控制系統。在初期的概念設計階段,兩者都以電腦模型模擬;完成後,在雛型標的系統上,直接使用 dSPACE 的MicroAutobox II (uBox II) 或 MicroLabbox (uLabBox)雛型控制器,發展控制軟體,進行細部設計與驗證。此階段所得的軟體模型將會轉換到量產控制器進行最後的驗證步驟。

uBox II & uLabBox

uBox II 和 uLabBox 是 dSPACE 新世代的單機型雛形控制開發工具。兩者都是獨立的實時電腦系統,體積接近一只鞋盒,攜帶方便。uBox II 使用直流電源,可以直接裝在飛機與汽車進行實驗,而且輸出入信號的電壓準位與裝置的耐候性皆屬航太及汽車規格。uLabBox 適用於一般工業與研發用途,除高數目的數位/類比信號及編碼器介面之外,也配置 RS-232/422. CAN 與兩個網路介面,適合機械臂與自動化設備控制器的設計研發。

uLabBox的基本架構是沿襲 uBox II,但是 uBox II 具有很大的擴充餘地。除增加輸出入通道數目外,可加入嵌入式 PC 執行 Windows 程式,自駕車感測器介面,電動馬達控制,Flexray 等通訊協定,機器學習 nVidia GPU 模組等。可在 uBox II 建立一套完整的自駕車控制系統。

配合 uBox II 與 uLabBox 的軟體開發工具

開發工具在 Windows PC 執行,它透過高速網路連接 uBox II 或 uLabBox 下載程式與交換資料。軟體包含:

  •  Real Time Interface:提供 uBox II 或 uLabBox 的 Simulink ™ 硬體介面方塊(blockset),連接dspace硬體與控制設計方塊,產生實時控制程式,下載後執行。
  • Control Desk:提供即時資料顯示與控制以及資料擷取的功能,可以同步擷取 USB 攝影機畫面,確認資料變化的關鍵時機。

除上述兩個基礎軟體,還有模擬車輛與自駕車環境的各種軟體,可以視需要添購。
 

德國 dSPACE 在控制開發領域不但在技術上是箇中翹楚,從使用者角度,dSPACE 的硬體耐用,軟體更新支援年限非常長,而且維護費低,十分適合教育單位使用。