ケーススタディ

探索と破壊: Moku:Go との戦闘に備えて Bloodsport を準備する

BattleBots チームのメンバーがソフトウェア定義の計測器を使用して設計、テスト、コンポーネントの検証を加速した方法

概要

Bloodsport は、破壊と娯楽の両方を兼ねて設計された重量級戦闘ロボットです。ディスカバリー チャンネルの人気番組シーズン 7 のライバルである獰猛なロボット バトルボットは、ライバルのロボットに最大のダメージを与えるように設計された 46 インチ (117 cm) の回転アームを備えています。

Bloodsport (図 1) の重量はなんと 250 ポンド (113 kg) で、14 馬力 (10.4 kW) の驚異的な駆動力、30 つの駆動モーター、22.4 つの武器モーター、最大 XNUMX 馬力 (XNUMX kW) で敵を攻撃します。武器の威力のこと。訳: このロボットは意地悪なパンチを持っています。このように幅広い複雑な攻撃的および防御的ニーズがあるため、Bloodsport チームは慎重にロボットを構築する必要がありました。 XNUMX 年にわたる構築プロセス中に、チーム メンバーは次の点に目を向けました。 Moku:Go 重要なシステムコンポーネントを設計、テスト、検証します。

図1: Bloodsport、BattleBots シーズン 7 の戦闘ロボット

Moku:Go は、エンジニアリング教育および一般産業向けに調整された、Liquid Instruments の柔軟でポータブルなソフトウェア定義の計測ソリューションです。ソフトウェア定義の機能により、Moku:Go は、電子工学や通信の研究室で一般的に使用される 14 種類以上のさまざまな機器を XNUMX つのコンパクトなデバイスで提供できます。最大 XNUMX つの電源、デジタル入出力ポート、XNUMX つのアナログ入力、および XNUMX つのアナログ出力を備えた Moku:Go は、総合的なエンドツーエンドのロボット テストを可能にします。

課題

戦闘ロボットは、相互接続された多数のサブシステムで構成されています。彼らは個別に作業し、協力して作業し、ロボットがひっくり返されたり、刺されたり、切られたり、粉砕されたりしても、可能な限り作業を続ける必要があります。インターフェイスは障害を分離するように設計されており、コンポーネントは非常に幅広い動作領域向けに仕様化されています。それでも、アングルグラインダーに直面したときの動作を設計で指定しているメーカーはないため、キャンペーンを成功させるには、システム、サブシステム、およびコンポーネントレベルのテストと検証が重要です。

Moku:Go を使用してコンポーネントを検証し、設計のあらゆる部分を徹底的に精査することで、チームは、Bloodsport が戦闘中に独自性を維持できることを確認できます。競技中、チームメンバーがロボットやテスト機器をセットアップするためのスペースは非常に限られています。さまざまな部品や実験材料から、ロボット自体や指定されたスタッフに至るまで、すべてが割り当てられた 10 フィート x 10 フィート (3 m x 3 m) の部屋に収まる必要があります。スペースが限られているため、チームはコンパクトで持ち運び可能な機器を必要としていました。

リングに入ると、ほとんどの戦闘ロボットはセンサー入力を受け取ったり、送受信される信号を変調したりしません。チームのテレメトリーリーダーであり主要なソフトウェア開発者であるリコ・バラキットは、ブラッドスポーツドライブをよりビデオゲームに近づけるために新しい設計の改善を導入しようとしました。

ソリューション

さまざまな必要な電気コンポーネントとサブシステムをテストするために、Bloodsport チームは Moku:Go を使用しました。 オシロスコープ, デバイスで利用可能な 14 以上のインストゥルメントのうちの 2 つ。 Moku:Go を設計プロセスに導入する前、Riko は画面の小さいポータブル オシロスコープに依存していましたが、これには直観的なインターフェイスがなく、設計評価を完了するために必要な性能仕様や追加機能が提供されていませんでした。 Moku:Go を使用することで、Riko は、テキサス州オースティンの交通渋滞に耐えて地元の研究所で測定を行う必要がなく、従来のオシロスコープ用のベンチ スペースを犠牲にすることなく、リモートで作業し、自宅でテストできるようになりました (図 XNUMX)。

「Moku:Go のインターフェイスが気に入っています」とリコさんは言いました。 「本当にコンパクトですね。」

Bloodsport のコンポーネントのテスト

図 2: Moku:Go オシロスコープ、波形発生器、電源を備えた Riko の自宅コンポーネント テスト セットアップ

リコはチームの他のメンバーから 2,000 マイル (3,200 km) 離れていたため、使用するテストおよび測定機器には簡単なデータ共有が重要な要件でした。オースティンからマサチューセッツ州ボストンまでスクリーンショットやビデオ キャプチャを簡単に共有でき、オプションで Moku:Go アプリケーションの画面を共有しながらグループ デバッグ セッションを開催することもできました。

埋め込み型を使用しているとき 波形発生器 オシロスコープを使用すると、リコは信号の忠実度を検証し、その結果をチームの他のメンバーに簡単にエクスポートすることができました。チームが戦闘のためにアリーナに集合すると、Moku:Go は、直前のテストや検証のために持ち運べるほどコンパクトでした。

結果

チームは、設計プロセス全体を通じて広範なコンポーネントのテストを完了しました。彼らは、マイクロコントローラー保護に不可欠なコンポーネントを特定し、サブシステムの相互接続を証明し、さらに評価が必要な部品を特定しました。 Riko が Moku:Go を使い始めると、チームは、選択したフォトカプラが内部通信バスを確実にサポートするのに十分なスルー レートを持たないことに気づきました。

フォトカプラを検証することにより、リング内での制御性と堅牢性が向上しました (図 3)。チームは、Moku:Go を使用してプロセスの早い段階で新しいカプラーをテストし、最高のパフォーマンスを提供できないコンポーネントを排除する予定です。さらに、チームメンバーは、30 ~ 60 V バッテリーからの電圧スパイクを防ぐために選択されたバルクコンデンサとダイオードを検証しました。彼らは動作を確認し、バッテリー除去回路の設計を微調整して、システム内のマイクロコントローラーを 5 V を超える電圧の受信から直接保護しました。

オシロスコープを使用したフォトカプラの動作の検証

図 3: オシロスコープを使用したフォトカプラの動作の検証

今後を見据えて、リコさんは Moku:Go を使用する予定です ロジックアナライザ/パターンジェネレーター マイクロコントローラーの通信を確認します。新しいマイクロコントローラーや小型コンポーネントなどの設計の改善をテストするとき、チームは Moku:Go を使用して機能とパフォーマンスを検証します。 

「とても使いやすいです」とリコさんは言いました。 「箱から取り出してセットアップするのに数分しかかかりません。すぐに動作します。」

30 月 XNUMX 日にディスカバリー チャンネルで BattleBots を視聴し、ブラッドスポーツがローテーターと対戦する様子をご覧ください。 

の詳細については Moku:Go または、デモンストレーションをスケジュールしたい場合は、こちらまでご連絡ください。 info@liquidinstruments.com.