NIDAYS, een terugblik

En een blik vooruit naar het HF Technology seminar 2010

Regelmatig publiceren we over de firma National Instruments en de fraaie producten die ze op de markt brengen. Bij veel van de korte berichtjes krijg je wel een beeld van waar het om gaat, maar ontbreekt de echte diepgang om goed te zien wat de kwaliteit en vooral het gebruiksgemak is. Met name LabVIEW wordt nog vaak als ingewikkeld gezien, hetgeen zeker enige grond heeft gezien dat wat je er allemaal mee kunt. Op een dag als NIDAYS word je in korte tijd meegenomen en krijgen opeens de producten handen en voeten. Zo ook dit jaar. Op NIDAYS was al een lezing te volgen die ook op het HF Technology seminar te beluisteren is. Daardoor is een vooruitblik naar dit evenement mogelijk geworden.

NIDAYS zat weer zoals gebruikelijk vol met allerhande lezingen, demonstraties en zelfervaarmomenten. Veel van de nieuwe producten die de afgelopen tijd het levenslicht zagen, waren op die dag op de één of andere manier te bewonderen. Daarnaast kwamen ook al veelvuldig besproken onderwerpen als FPGA’s weer volop aan de orde. Eén van de nieuwe producten die op mij veel indruk heeft gemaakt was LabVIEW Robotics 2009 voor het ontwerpen van geavanceerde robotica besturingssystemen. Deze nieuwe versie van de grafische systeemontwikkelingssoftware biedt een standaard ontwikkelplatform voor het ontwerpen van robot en autonome besturingssystemen. Belangrijk in het pakket is de uitgebreide bibliotheek met basisalgoritmes voor de intelligente bediening en de waarnemings- en bewegingsfuncties. Hierbij gaat het veelal om algoritmes voor standaard robotsensoren en -actuatoren.
Handig is ook de naadloze integratie van real-time embedded en field-programmable gate arrays (FPGA). Bij robots is het vaak van belang dat ze snel beslissingen kunnen nemen. Wordt dit door de software op de controller uitgevoerd, dan toont figuur 1 dat dit de nodige tijd kost. Met name het operatinsysteem kan voor een onberekenbare vertraging zorgen. Worden echter de belangrijke beslissingen door een FPGA afgehandeld, dan toont figuur 2 dat hiermee een behoorlijke snelheidswinst is te boeken.
De flexibiliteit van de software biedt uitgebreide mogelijkheden voor de integratie van een groot aantal processingplatformen, 3rd party software tools en voorgedefinieerde robotplatformen. Vanwege zijn open grafische systeemontwikkelingsplatform, kan LabVIEW Robotics 2009 ook code van andere talen importeren, inclusief C/C++, .m bestanden en VHDL, en communiceren met een groot aantal sensoren door gebruik te maken van ingebouwde drivers voor LIDAR, IR, sonar en GPS apparatuur. Zo wordt de ontwikkeltijd aanzienlijk gereduceerd en kunnen ingenieurs en wetenschappers zich richten op het toevoegen van hun eigen algoritmes en codes. Bovendien bevat de software nieuwe robotics IP voor een eenvoudiger implementatie op real-time en embedded hardware voor het ontwijken van obstakels, inverse kinematica en zoekalgoritmes om een autonoom systeem of robot te helpen bij het plannen van een optimale route.

LabVIEW Robotics 2009, eventueel in combinatie met de robot-hardware die NI kan leveren en die veel lijkt op de bouwkit die ook door de deelnemers aan de Firsttechchallenge (zie elders in deze uitgave van e-totaal) gebruikt wordt, is ideaal voor het ontwerpen en prototypen van applicaties zoals:

• Autonome en semi-autonome voertuigen 
• Robot reddingsplatformen
• Persoonlijke en service robots
• Medische robots
• Academische en research robots
• Land- en mijnbouwsystemen

De robot-hardware bestaat uit een combinatie van NI CompactRIO of NI Single-Board RIO apparatuur en sensoren en actuatoren en levert samen met LabVIEW Robotics 2009 een compleet ontwikkelplatform voor het ontwerpen van robot besturingssystemen. De herconfigureerbare I/O (RIO) architectuur omvat een real-time processor, een FPGA en een groot aantal I/O-opties, zoals analoog, digitaal, motion en communicatie. Door standaard sensoren te combineren met een CompactRIO of NI Single-Board RIO embedded systeem, kunnen ingenieurs en wetenschappers snel complexe robotapplicaties ontwerpen en prototypen.
Op de site van NI is zoals gebruikelijk een heleboel achtergrondinformatie te vinden in de vorm van tutorials, webcasts, video’s en case studies over het gebruik van NI hardware en software. Dit gaat het gemakkelijkst door het downloaden van de Robotics 101 Resource Kit. Ga daarvoor naar www.ni.com/robotics.

Ewout de Ruiter

Voor het complete artikel klikt u hier