想必大家都对“钢铁侠(电影)”中tony stark在mit学院制作的两个机械臂很感兴趣,它们分别叫dummy和butterfinget,dummy什么都能干,泡咖啡、收拾垃圾等,而butterfinget甚至一边帮tony stark更换胸部的反应堆一边负责录像。虽然是电影显得有些科幻,但是科技的发展正在向更智能化进步。来自haddington dynamic的开发团队推出了一款五轴可训练的自动化机械臂,命名为dexter,主要面向的人群是个人爱好者,并且在众筹网站kickstarter上发起了十万美元的众筹。
图1 dexter五轴机械臂cad设计图
dexter的设计与开发经历了五年时间,对十多个原型系统进行了不断改进。该系统集成了一个六通道电动机控制器,光机械臂部分就使用了五个步进电机用于精确定位,而且机械臂末端能够实现360度的自由度。如果你对机器人、自动化、3d打印以及智能家居感兴趣,你可以在此基础上进行二次开发,这是一个非常好的选择。
图2 dexter系统原型实物图
对于dexter而言每一个动作的精确性以及敏感度都需要强大的计算能力支持,因此dexter核心控制板采用的是安富利(avnet)microzed som,集成的是xilinx zynq-7000 soc,移植了linux操作系统,可以将其看作是一个小型的个人电脑。而且fpga部分每秒能够处理成千上万个数字信号的处理,其并行处理能力是其他mcu所不能比拟的。
图3 haddington dynamic定制的microzed som扩展板
xilinx zynq系列全可编程soc集成了arm处理器以及可编程逻辑(fpga),不仅具备更加灵活的控制特性,也能够胜任更加密集型的计算要求,实现硬件加速。自推出以来,不管是在科学研究方面还是实际项目应用中都受到了工程师的欢迎,不仅为嵌入式系统工程师带来前所未有的高性能和灵活性,同时也开创了嵌入式系统设计的新局面。
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