Eigene Messwerkzeuge

Kundenspezifische Firmware für intelligente 3D-Sensoren

Das Gocator Development Kit (GDK) erweitert die Flexibilität des intelligenten 3D-Sensors Gocators und ermöglicht die Erstellung kundenspezifischer Firmware. Die Anpassung der Firmware wird ermöglicht durch ein speziell entwickeltes Software Development Kit (SDK).

Bild 1: Eigene Messwerkzeuge können mit dem Gocator Development Kit (GDK) direkt in den 3D-Sensor integriert werden. (Bild: LMI Technologies Inc.)

Während SDKs typischerweise eingesetzt werden um einen Sensor zu konfigurieren, die Messung zu starten/stoppen oder Rohdaten auf einen PC zu übertragen, ermöglichen sie es nicht, den Sensor mit eigenen Messwerkzeugen zu erweitern. SDKs kamen bisher als Schnittstelle zwischen Sensor und spezifischer PC-basierter Datenauswertung zum Einsatz. Das GDK ermöglicht dank der integrierten Entwicklungsumgebung Microsoft Visual Studio die Integration spezifischer Algorithmen direkt in den 3D-Sensor bzw. dessen Weboberfläche und erlaubt so eine Erweiterung des Gerätes mit eigenen Messwerkzeugen. Insbesondere ermöglicht es die Entwicklung eigener Messwerkzeuge, welche, integriert in die Firmware, Zugriff auf Datenströme, Ereignisse und Elemente der Benutzeroberfläche des Gocator Echtzeitbetriebssystems bieten. Das GDK bietet somit vollen Schutz des geistigen Eigentums (IP) und erlaubt es, schnell auf neue Anforderungen vor Ort zu reagieren.

Spezifische Anpassungen

OEMs und Systemintegratoren (SI) können mittels eigener 2D- und 3D-Algorithmen jedes Standardgerät an die verschiedenen Anforderungen der Messaufgaben anpassen. Eigene Messwerkzeuge können in einer Verarbeitungskette mit Standardmesswerkzeugen verwendet werden. So ist es möglich, Daten vorzuverarbeiten, um robustere Messergebnisse zu erlangen. Das GDK bietet eine Reihe von Diensten, die das Erstellen eigener Messwerkzeuge vereinfachen. So werden z.B. Parameter Panels, Drag’n’Drop ROIs und spezifische Grafikelemente automatisch generiert. Anwender können damit die Parameter der Messwerkzeuge definieren, wodurch die Parameteranzeigen in der Oberfläche automatisch erstellt werden. Ebenso können ROIs (Region of Interest) definiert werden, bei denen automatisch ein rechteckige 3D-ROI erstellt wird. Auch die Definition spezifischer Grafikelemente ist möglich, um Messwertergebnisse als Überlagerung zu den 3D-Daten anzuzeigen.

Emulatortest ohne Sensor

Bild 2: Entwickler können kundenspezifische Messwerkzeuge direkt auf dem Gocator entwickeln. (Bild: LMI Technologies Inc.)

Die hardwarenahe Programmierung des GDK ermöglicht das Erstellen eigener Firmware Versionen, die Messalgorithmen mit maximaler Sensorgeschwindigkeit bis 32kHz ausführen. Die eigenen Messwerkzeuge können Abstandsdaten (z.B. in Form verschiedener Filter) bis zu komplexen 3D-Oberflächendaten ebenso verarbeiten, wie die integrierten Messwerkzeuge (z.B. Strip, Surface Plane, Senkbohrung). Anwender können die Messergebnisse mittels der zahlreichen Ausgabeoptionen (analog, digital, Ethernet, SPS-Protokolle) ausgeben. Über das SDK bzw. Bibliotheken von Drittanbietern lassen sich so komplette kundenspezifische Lösungen entwickeln. Aufgenommene Daten können mittels des Emulators wiedergegeben werden. Eigene Algorithmen lassen sich somit im Emulator testen, ohne dass ein physikalischer Sensor benötigt wird. Somit ist es möglich, Algorithmen und Lösungen bequem am Schreibtisch zu entwickeln und zu testen, bevor die gesamte Lösung in der Anlage installiert wird. Anwendungsbeispiele für das GDK sind:

• • Die Lösung des Messproblems erfordert einen Messalgorithmus, der nicht in den Standardmesswerkzeugen implementiert ist. Ein kundenspezifisches Messwerkzeug wird mittels GDK entwickelt und auf dem Sensor installiert.
• • Die Lösung des Messproblems erfordert spezifisches Filtern der Gocator 1000 (G1) Profildaten. Ein Filteralgorithmus (z.B. Median, Hochpass, Tiefpass) wird mittels GDK implementiert.
• • Der Kunde hat bereits eigene Messalgorithmen entwickelt und eliminiert den PC, indem er die Algorithmen mittels GDK direkt auf den 3D-Sensor implementiert.

Das SDK ist frei verfügbar und benötigt einen Gocator 3D-Smart Sensor mit der Firmware 4.x.