应战:
在求解六轴机器人手臂的逆运动学方程后，无需安装物理测验渠道，运用开发测验方程和NI LabVIEW VI的渠道，即可仿真测验运动功用并优化规划办法。
解决计划:
运用LabVIEW NI SoftMotion模块规划VI可以运转安装文件并在CAD模型中进行仿真，在SolidWorks创立三维模型构建六自由度（DOF）体系的虚拟物理体现，然后运用NI cRIO-9024嵌入式实时操控器和六个NI 9512模块开发实践安装体系。
SolidWorks安装图CARMA机械臂
Square One是重视满意更多用户技能需求的机器人和自动化公司。咱们运用多种技能，经过供给高精度的高档运动学定位体系，满意物理科学研讨员和军事运用工程师的需求。将商业机器人和咱们正在申请专利的三球机械臂集成到全新和现有的作业单元中，经过进步现有工业标准的功率和精度，协助改善功用。
专业项目
三球机械臂答应方针方位在六个自由度内准确调理。三球机械臂的根本结构单元是“插槽”机制，它可以在笔直和水平方向调整，且可以在其他水平方向滑动。经过将这些插槽安置为三角架的形状，就可以创立纯运动学调理体系。Square One规划了根据三球的机械臂，让检测传感器、夹具和操作员触觉反应的准确认位成为可能，这进步了现在无人驾驶地上车辆（UGV）的可用性。三球机械臂进步了作业封套和UGV检测硬件的精度，因而让它可以发掘和移动残骸、查看车辆车盘和完结大部分现在运用的机器人所无法完结的其他使命。这便是束缚区域机器人手臂（CARMA）开发。
CARMA机械臂制品
将这个项目作为进步规划流程功率并大幅扩展运动操控能力的时机，咱们运用了NI原型开发规划东西。之前，咱们的办法是彻底在SolidWorks中规划定位体系，创立安装用的总成安装图。在完结安装之后，咱们根据PC/104规划操控部分，在现有机械规划中满意每个独立项目所需的运动操控标准。将软件开发进程移到整个规划流程中更高方位让机械规划包括操控硬件所需的传感器和必要空间。经过结合软件和机械规划，咱们减少了开发供给进程中的迭代次数和批改次数。
咱们的第一步是确认全新的操控计划。经过改动几许参数让咱们的软件更为模块化，咱们开发了运动操控方程的“逻辑”调集。可以在任何给定的轴之间和谐运动，然后大大扩展了三球的功用。别的，测验渠道关于验证方程功用而言是非常重要的。在认识到只是为了测验而生成多个不同装备并不实践之后，咱们转而运用仿真软件作为新技能的测验渠道。
在研讨了现有软件东西后，咱们将选项缩小为The MathWorks, Inc. MATLAB with Simulink®软件和用于SolidWorks的LabVIEW NI SoftMotion模块。咱们在SolidWorks中完结了开端规划，运用MATLAB求解方程。到这儿停止，咱们只运用LabVIEW开发用户界面。运用Linux可编程机器装备一切电机指令和操控；一同，咱们再积极地查找可以将操控体系结构进行标准化的用户友爱的编程软件。
咱们探究了一切可用东西，挑选了选用LabVIEW进行操控编程。在参加了2009年的NIWeek全球图形化体系规划会议后，咱们了解许多全新的NI东西包和模块，它们可以满意咱们的体系开发需求。LabVIEW可以读取运动轨道的MATLAB代码，LabVIEW NI SoftMotion模块包括了电机操控和经过NI C系列驱动接口模块用于衔接所需的传感器。LabVIEW VI与SolidWorks汇编文件之间的通讯是整个项目中要害之处。因而，咱们决议为三球机械臂和一切自动化体系开发，运用NI软件和硬件作为规划解决计划。终究，咱们决议运用LabVIEW函数组合求解之前在MATLAB完结的高阶数学问题。
仿真
正如咱们开发LabVIEW VI运转“逻辑”三球的运动方程求解相同，咱们在SolidWorks软件中并行地完结机械规划。在完结VI和固体模型汇编模块之后，咱们开端了集成流程。运用LabVIEW工程包括运动操控VI，将SolidWorks汇编文件参加工程中。开端仿真流程、辨认模型中的轴并经过VI拜访。经过几天的培训，咱们理解了DS SolidWorks和LabVIEW之间的衔接，开端完结体系仿真并创立了一个虚拟原型体系。
逻辑三球解决计划
咱们运转用户界面，测验运动操控VI以验证其功用。咱们发现不少轴在VI中被过错辨认，但批改这些过错非常简单。此外，不少高档运动操控算法作业不正常，其原因是在代码中遗失或是运用不正确的符号（±）。假如没有仿真，咱们不行能在开发阶段的前期发现这些过错。因为过错在仿真中发现，而不是在运转物理体系中发现，就避免了这些过错的严重后果。
CARMA解决计划
下一步是将仿真为CARMA项目的专用尺度和运动需求进行定制。咱们完结并恰当扩展了SolidWorks模型。在LabVIEW工程中，工程结构让咱们可以翻开全新文本文件详细描述CARMA机械臂的尺度以及运动的规模极限。实践上，咱们仿制了现有的“逻辑”三球工程，重命名为CARMA，并将CARMA文本文本作为默许文件，在每次运转用户界面时都会翻开。成功的仿真帮咱们的规划团队将机械臂运动规模完结彻底可视化，更重要的是，咱们可以在SolidWorks模型中沿着一切旋转轴丈量视点。
成果
仿真进程让咱们可以测验运动的极限条件，在安装之前确认要害组件的尺度。经过仿真创立并测验LabVIEW VI，让过渡到为实践CARMA汇编模块编写操控变得简单。咱们需求其他VI支撑杂乱的运动操控、机器视觉和自治体系特性，可是根本操控现已存在。在安装组件之后，咱们无需批改运转仿真的软件，就可以操作终究完结的机械臂，这在Square One的历史上是第一次。在前期和SolidWorks汇编模块一同完结运动操控软件，大大进步了规划流程的功率，咱们还完结了在软件开发规划中包括机械团队的方针。
