边缘控制器数字IO扩展功能板开发

针对边缘控制器最重要的输入输出功能板,本研究在电路设计上采用四层PCB设计工艺,外引出12-14路IO输入输出端子,外接NPN/PNP选择电路、Type-C及8路软排线接口,应用高性价比的树莓派RP2040微处理器进行核心板接口通信,设计了功能板控制流程,并基于Python语言通过循环检测IO端口电平信息或接收核心板数据来实现IO口的输入输出响应。在工程设计上,本研究还兼顾了功能板的机械尺寸与布局,使其结构紧凑,布局合理。

基于边缘设备的PROFINET现场总线通信的实现

随着航空制造业生产需求的升级,针对生产车间存在多设备、多种现场总线协议共存情况,航空制造业迫切需要将这些孤岛设备的信息和数据进行采集、存储、分析、管理,以边缘设备为核心的边缘网关应运而生。边缘网关具有物联网通信和边缘计算两大主要功能,本文实现了其中PROFINET现场总线通信功能,简述了以i.MX8M Mini为处理器的边缘设备的搭建,介绍了CODESYS平台在Linux系统中的应用程序设计,以及PROFINET总线协议的配置。以边缘设备为主站,选取西门子V90伺服驱动器为从站,验证PROFINET总线通信功能。

一种智能防错的辅助人工作业系统开发与应用

针对航空制造业人工装配出现的操作易出错、效率低、培训成本高、质量不稳定等问题,开发了一种辅助人工作业系统,通过投影指示、体感摄像、触摸显示等方式来辅助人员装配。同时对于作业引导、零件选取、螺钉拧紧等易出现问题进行了智能防错设计。通过一种航空机载机电产品的手工装配工程应用,实现了装配过程的辅助引导监控,提高人工装配的质量和效率。

基于边缘控制的智能人工作业系统

智能人工作业系统是一个具有模块化、网络化及交互式特点的人工作业系统,系统基于人体工程和精益生产的原理,通过一系列辅助外设实现多种航空机载设备的机电、光电等组件产品的人工装配和检测调试,满足多品种小批量精益生产的需求,此外系统还可用于新产品装配培训。针对辅助外设数量众多、种类繁杂的问题,同时也为了进一步增强系统的云边协同工作能力,本系统采用以Cortex-A53为内核的自研边缘控制器并基于消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)网络协议来实现系统的边缘控制及云平台数据存储。