五軸封頭切割機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化的一個(gè)重要方向和發(fā)力點(diǎn)。對(duì)于大型鋼結(jié)構(gòu)件使用工業(yè)機(jī)器人來(lái)完成其制造可以極大地提高加工效率，節(jié)省人力資本。其中的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)占有舉足輕重的地位，其研究具有重要的實(shí)際價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的重要研究領(lǐng)域。本文進(jìn)行了基于特定硬件和運(yùn)動(dòng)控制器的五軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究，對(duì)系統(tǒng)相關(guān)組成部分進(jìn)行了詳細(xì)地介紹，并力圖進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)，主要工作體現(xiàn)在：
　　本文通過(guò)對(duì)五軸封頭切割機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的了解，闡述了

2、該結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新點(diǎn)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理。然后從功能需求出發(fā)提出了亟需解決的三大問(wèn)題：控制系統(tǒng)分析問(wèn)題、人機(jī)交互功能開(kāi)發(fā)問(wèn)題、坡口孔的定位和軌跡生成算法問(wèn)題。接著分析了硬件平臺(tái)相應(yīng)的控制系統(tǒng)需求，進(jìn)而對(duì)五軸控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，包括運(yùn)動(dòng)控制板卡以及相應(yīng)的軟硬件系統(tǒng)和伺服控制模塊，接著進(jìn)行了五軸線性插補(bǔ)的技術(shù)研究。
　　本文從參數(shù)讀寫(xiě)模塊、譯碼模塊、軌跡仿真模塊、嵌入式PS/2鍵盤(pán)模塊四個(gè)方面對(duì)五軸封頭切割機(jī)的人機(jī)交互功能展開(kāi)了分析和開(kāi)發(fā)。

3、利用了注冊(cè)表和動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了參數(shù)存取模塊的良好封裝。開(kāi)發(fā)了一套用于批量測(cè)試G代碼的應(yīng)用模塊，同時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡借助OpenGL實(shí)現(xiàn)了軌跡仿真。最后使用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)了嵌入式PS/2鍵盤(pán)的開(kāi)發(fā)。
　　本文針對(duì)非完整球體的封頭實(shí)體對(duì)坡口孔的定位和軌跡生成的需求進(jìn)行了分析，從而開(kāi)發(fā)了一套基于最小二乘法的球面擬合算法和基于牛頓迭代法的軌跡生成算法，從而通過(guò)五軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)良好地實(shí)現(xiàn)了封頭表面坡口孔的定位和切割工作。
　　本文在上述