基于μC-OS-Ⅱ的多軸運(yùn)動(dòng)控制器的研究與應(yīng)用.pdf

1、運(yùn)動(dòng)控制器是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的核心，有著廣泛的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)采用操作系統(tǒng)作為軟件核心已成為主流。本論文在運(yùn)動(dòng)控制器的軟件設(shè)計(jì)方面，提出了一種基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的設(shè)計(jì)方法，從而大大提高了運(yùn)動(dòng)控制器的可靠性、穩(wěn)定性、易擴(kuò)展性和易維護(hù)性。 論文共分為7章：第一章介紹了運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的現(xiàn)狀，闡述了課題的由來和研究意義，并討論了研究的內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)。 第二章針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器的通用和專用的功能，進(jìn)

2、行了總體方案設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和采用的算法說明。 第三章論述了運(yùn)動(dòng)控制器的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于本文設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)控制器可以同步控制四個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，因此其核心由DSP和FPGA組成。本章以DSP和FPGA為核心，詳細(xì)說明了各主要電路模塊的實(shí)現(xiàn)。 第四章對(duì)數(shù)控系統(tǒng)中常用的插補(bǔ)算法進(jìn)行了介紹，并給出了相應(yīng)的程序流程圖，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制模式也做了說明，最后針對(duì)項(xiàng)目的需求提出了一種簡單且實(shí)用的路徑規(guī)劃方法。

3、 第五章詳細(xì)闡述了基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的運(yùn)動(dòng)控制器的軟件開發(fā)，并提出了采用緩沖機(jī)制(FIFO)的方法，有效地解決了調(diào)試過程中遇到的問題，從而提高了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、易擴(kuò)展性和易維護(hù)性。 第六章首先介紹了插補(bǔ)算法的上位機(jī)仿真軟件的開發(fā)，然后介紹了上位機(jī)監(jiān)控軟件的開發(fā)并對(duì)機(jī)械手部分的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)進(jìn)行了分析。 第七章對(duì)全文進(jìn)行了簡明的總結(jié)，并對(duì)該領(lǐng)域在未來的研究做了展望。 總之，本課題在理論和實(shí)踐