嵌入式運動控制器關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、信息技術(shù)滲透到加工制造行業(yè),引領(lǐng)著后者自動化、柔性化和智能化的發(fā)展趨勢?；诠S自動化的需求,課題依托實際項目,開發(fā)一套功能完善、運行可靠的運動控制系統(tǒng),用于控制動力電池自動化裝配生產(chǎn)線的現(xiàn)場工位。運動控制器是現(xiàn)場工位控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),用于控制裝配機械手完成對工件的抓取、搬運和安裝等工作,最終實現(xiàn)動力鋰電池組的自動化裝配。
　　運動控制器基于嵌入式體系架構(gòu),采用了ARM微處理器加專用運動芯片的多CPU組態(tài)思想。在硬件層面,通過功能聚

2、合與結(jié)構(gòu)分離,保證了運動控制器的集成度和可重構(gòu)性;在軟件層面,以模塊化思想和多任務(wù)編程模式,確保運動控制器的功能性和擴展性。通過軟硬件協(xié)同,嵌入式運動控制器具有定位精確、響應(yīng)快速、通信可靠等特點?；谠撨\動控制器平臺,論文研究并實現(xiàn)了應(yīng)用涉及到的若干關(guān)鍵技術(shù)。
　　首先,論文專注于解決速度控制和連續(xù)插補問題。針對線性、S型加減速模式,論文進行分析并結(jié)合運動控制器予以實現(xiàn)。針對回零、點位等單軸運動,以及直線、圓弧插補等多軸聯(lián)動,本文

3、予以實現(xiàn)并給出演示。針對連續(xù)插補的拐點銜接問題,本文基于速度矢量轉(zhuǎn)接方法來實現(xiàn)連續(xù)軌跡的平滑過渡,該算法可以在提高運動效率的同時兼顧插補精度。
　　然后,本文基于CAN總線實現(xiàn)了運動控制器的網(wǎng)絡(luò)化。文章從排隊系統(tǒng)的角度出發(fā),探討了標(biāo)準(zhǔn)CAN總線通信的實時性問題。通過構(gòu)建排隊模型,揭示了CAN總線在CSMA/CA通信機制下,網(wǎng)絡(luò)延時的內(nèi)在機理,并且引入對時間觸發(fā)CAN總線的討論。在深入理解TTCAN原理的基礎(chǔ)上,論文基于TTCAN總