一、嵌入式双CPU双轴数控刻绘系统设计与实现（论文文献综述）
谷翔宇[1]（2019）在《基于PMAC的医疗仪器自动输送控制系统开发》文中研究表明本文以医疗仪器自动输送控制系统为研究背景,详细论述了基于PMAC的自动输送控制系统的设计与开发过程。首先进行了总体方案和电路设计,然后结合对系统自动化输送流程中关键技术的研究,完成系统软件开发,实现各项控制功能,最后进行了系统调试和功能验证。本文主要完成工作如下:（1）根据系统的技术指标和功能需求,完成了总体方案设计,确定了以直角坐标机器人为机械结构、以PC+运动控制卡为控制核心的自动输送控制系统。进行了机械结构和硬件核心部件的选型,并完成了电路设计和接线工作。（2）对系统自动化输送方案进行了流程设计。为了提高医疗仪器自动输送控制系统的平稳性和快速性,对运动中的启停规划、速度前瞻和多轴联动进行了研究。首先在对多种启停规划曲线分析对比的基础上,重点研究了S型曲线在运动功能中的适用性,使得三轴在启停阶段加速度变化连续无突变;然后研究了输送运动中连续直线段衔接处的速度前瞻技术,有效缩短了系统运动时间,提高了工作效率;最后研究了多轴联动直线插补算法,确保了多轴联动状态下各轴运动的稳定性和快速性。（3）基于系统PC+PMAC的双CPU结构,完成了由上下位软件组成的软件系统开发。上下位软件均采用模块化设计思想,上位人机交互软件使用Delphi语言开发,通过开发初始化通讯模块、运动参数指令下发模块、状态显示监测模块等,实现了自动输送区、显示区、基础功能区、状态栏等功能分区的软件开发;下位软件通过控制器开发了电机初始化、高速数据采集、PLC监控等模块的PMAC程序,并结合关键技术的研究完成了单轴定向、定点、回零运动和多种自动输送运动功能的开发。最后通过配置PC和PMAC,使两者完成网口通讯。（4）根据系统性能指标,完成了系统的初步调试。调试工作包括硬件调试、闭环调试和功能及指标验证三个部分。硬件调试包括电气调试和控制器驱动器配置;闭环调试主要是对稳态特性和动态精度的调试;功能及指标验证是指在功能验证时完成各项指标测定,并对运动功能中涉及到的启停规划、速度前瞻、多轴联动直线插补等算法在系统使用中的效果进行了验证。产品即将交付使用。
李脉[2]（2019）在《直角坐标码垛机器人轨迹规划与控制系统设计》文中研究指明生产设备的先进性和生产自动化程度决定当代社会生产的水平、产品质量和经济效益。工业机器人作为计算机、电子和机械的结合,是实现自动化、智能生产的典型装备。码垛机器人属于工业机器人的一个分支,主要应用于物流仓储,用高效率、低成本的自动作业模式替代重复且繁重的人力劳作模式。所以码垛机器人的工作效率总是作为首要参考标准,其次码垛机器人消耗的能量,运动过程产生的冲击也逐步成为研究的关键。机器人运动过程中的冲击会造成过冲、振动、机械磨损和设备寿命损耗等,较小的冲击也更利于码垛过程中抓取、运送和释放,因此优化码垛机器人的工作效率和减少码垛机器人的工作过程中的冲击具有重要意义。本文旨在以直角坐标码垛机器人为研究对象,以件烟为码垛对象,旨在提高码垛机器人的码垛效率,在此条件下对运动规划算法进行研究并实现,本文主要研究内容如下:在分析国内码垛机器人现状与发展趋势的基础上,选用交流伺服系统为对象。分析和介绍交流伺服系统的特性,将伺服电机作为轨迹规划的影响因素考虑,再根据直角坐标码垛机器人结构和码垛任务,忽略部分影响因素,建立电机拖动模型,为码垛轨迹规划算法做实际支撑。在对常规轨迹算法在时间-冲击两个方面分析的基础上,指出常规算法在冲击方面的不足,跃度突变次数多和突变较大。高阶多项式可减小跃度突变,本文采用四次多项式对“S”型曲线进行改进得到7段四次多项式,通过与已有算法进行对比仿真,分析表明运用四次多项式改进“S”型曲线在时间方面表现更好。并将完整7段四次多项式针对各种情况分类,得到6段、5段、4段等,适应各种运动场合。为验证四次多项式算法在码垛机器人中的实际效果,在结合机械结构的基础上,选用STM32F407为核心设计控制系统,设计包括电源、IO、串口屏、通讯、电机控制和存储等模块。再以脉冲数量决定位移,脉冲频率决定速度为思想,将四次多项式离散化,编写程序实现算法。单轴运动可通过STM32的定时器输出比较功能模拟PWM波发送脉冲完成运动控制,多轴运动可通过DMA+PWM的方式发送脉冲避免中断频繁导致脉冲丢失,最后通过电机编码器采集脉冲数据完成本论文算法验证。
邹超然[3]（2016）在《基于PMAC的五轴龙门式淬火机床结构设计及数控系统开发》文中研究说明五轴龙门式淬火机床是一种用于汽车大型覆盖件模具表面热处理的数控机床。目前,国内外这类机床多采用高成本的封闭性数控系统,无法适应现代化加工中开放性和低成本化的要求。随着汽车工业的快速发展,为了满足汽车工业的需求,需要研究用于汽车大型覆盖件模具热处理的开放式数控系统,并开发出具有高效率、高精度、低成本等特点的数控淬火机床。本文针对汽车大型覆盖件模具特点和淬火工艺要求,研制了五轴龙门式淬火机床。基于PMAC运动控制卡,开发了适用于汽车大型覆盖件模具表面热处理且具有高适应性和开放性的数控系统。主要研究内容如下:根据对汽车大型覆盖件模具特点的研究和对淬火机床淬火功能的分析,提出了淬火机床采用五轴龙门式结构的设计方案,并研制了五轴龙门式淬火机床,主要包括五轴龙门式淬火机床的结构设计、运动学建模和部件选型。为了减少齿轮齿条传动对机床运动精度的影响,设计了齿轮齿条副无间隙传动机构以消除齿间间隙,提高机床的运动精度。分析了各种开放式数控系统结构的特点,在此基础上开发了 PC+PMAC的数控硬件系统。根据机床的控制要求,对数控系统的组件进行选型。根据电路设计原则和电气控制柜安装要求,设计了机床的控制电路,并搭建了机床的硬件平台。为保证机床运动功能,对驱动电机参数进行了设置。为保证机床运动的稳定性和精度,研究了 PID控制算法,对PMAC运动控制卡的PID参数进行了调节。采用PLC编程技术编写程序对PMAC运动控制卡的I/O信号进行处理,开发了数控面板和手摇脉冲发生器的操作控制功能。根据五轴龙门式淬火机床结构特点和对汽车大型覆盖件模具淬火要求的研究,采用模块化的编程思想,基于VC++6.0开发了五轴龙门式淬火机床专用数控软件。对上位机进行编程调用PMAC动态链接库函数,实现了上位机与PMAC运动控制卡的通讯。基于多线程技术、消息处理机制开发了人机界面中的实时管理模块。基于实时数据采集技术开发了数据采集界面,基于VC与MATLAB混合编程开发了轨迹预览界面。为解决工件坐标系到机床坐标系的变换问题,提出了对工件坐标系进行标定的方法。研究了空间圆弧轨迹,提出了基于PMAC的五轴龙门式淬火机床进行空间圆弧插补的方法。通过五轴龙门式淬火机床的运动试验,验证了五轴龙门式淬火机床结构设计方案的合理性和数控系统功能的完善性,保证了五轴龙门式淬火机床能满足工作要求。
赵崇良[4]（2016）在《飞机大部件钻铆加工的控制系统研究》文中认为随着我国航空领域快速发展,用于飞机装配的多种关键技术也越来越多的应用到生产中。其中,自动钻铆控制技术更是发展迅速,逐渐取代人工钻铆,提高了飞机零部件的装配效率。同样的,机身大部件的装配过程作为整机装配的重要一环,也亟需寻求现代化的自动钻铆加工技术,本文主要针对用于机身大部件装配钻铆加工的数控机床,展开控制系统的研究与设计工作,推进国产基础装备向高精度、高速、高效的国际先进水平发展。全文主要研究内容如下:（1）设计了应用于机身大部件装配的自动钻铆控制系统总体方案。从机身大部件装配的功能需求出发,分析了组合加工机床的系统组成,包括各个功能模块以及整个机床的工作流程,分别从硬件层面和软件层面对控制系统进行分析,提出了基于华中8型数控系统的硬件组态和基于PC的多软件协同的集成控制软件的实施方案。（2）对机身大部件组合机床各功能模块分别进行详细的控制系统设计。将组合机床按照功能需求进行模块化划分,主要分为机床本体及转台、末端执行器和柔性工装,最终完成了机床本体和转台的数控系统控制方案、末端执行器的倍福PLC系统控制方案、柔性工装的多轴多通道的控制方案设计。（3）开展了组合数控机床双轴同步驱动技术研究。分析了机床Y轴双电机同步驱动对机床运动加工性能的重要性。在原有数控系统的控制基础上,采用交叉耦合的控制策略,运用PID算法设计补偿单元控制器。将仿真模型在simulink环境下仿真,对仿真结果进行对比得出结论。提高了机床Y轴的双轴驱动同步运动性能和机床伺服运动的可靠性。（4）设计了自动钻铆系统上位层集成控制软件。从软件的需求分析为切入口,详细分析了上位机集成控制软件的客户需求,针对需求做出软件具体的解决方案。完成了上位机集成控制软件的界面设计和底层功能代码设计,经过软件测试,其功能可以满足集成控制的需求。
孙文娟[5]（2014）在《基于PMAC的复合镗铣数控系统的研究与开发》文中提出复合式镗铣加工中心是一种功能较为齐全的数控加工机床，其加工效率为普通数控机床的5-10倍，现已广泛应用于各机械加工行业。随着制造业的快速发展，传统加工中心数控系统兼容性差、加工精度不稳定、系统界面功能不齐全等问题日益突出，逐渐不能满足市场需求。为了解决此类问题，本文提出并研究了一种基于多轴运动控制器PMAC的机床数控系统，该数控系统采用“NC嵌入PC”式结构，成功地应用于TX1600复合式镗铣加工中心。为了充分体现数控系统的开放性，搭建了“PMAC+IPC”的双CPU硬件平台，PMAC为下位机，负责系统的参数设置、开关量控制、反馈等实时性控制，IPC工控机为上位机，负责界面支持、故障诊断、数据管理等非实时性控制，能够实现多轴联动、双轴组的切换和电机的同步控制。同时，通过自定义G、M、T代码编写子程序，将机床加工代码编译成PMAC识别的加工语言。为了解决复合式加工中心双刀库换刀工序多、换刀过程复杂的问题，利用PMAC的执行软件PEWIN32PRO编写PLC换刀程序，构建了一种双刀库的自动换刀系统。为了保证系统的稳定运行，系统采用全闭环“反馈-前馈”复合式控制结构，研究了系统PID算法，对系统的控制环进行自动、手动调试。最后，在Windows XP环境下，借助高级编程语言VC#编制系统人机界面，实时反馈机床的运行状态。通过试验台调试运行后证明，该数控系统有效稳定，精确度高，实时性、可扩展性强。
张跃喜[6]（2014）在《基于ePLC的视觉控制系统的研究》文中研究说明粗线径绕线机是生产大型变压器和稳压器等粗线径线圈的专用设备。在粗线径线圈的生产过程中，由于线径较粗和张力较大，排线时容易出现排线不均、重排、漏排、边缘排线易错等问题，而传统粗线径绕线机所采用的传统PLC控制方法只能根据静态逻辑控制算法控制绕线机运动，无法在绕线机运动过程中进行实时、动态的调控，使得产品质量不高。因此，为了解决粗线径绕线机的排线问题，满足大型发电项目对粗线径线圈的生产需求，研究设计出根据粗线径绕线机的实时运动状况进行自主智能反馈调节控制的新型粗线径绕线机具有重大的现实意义。ePLC是可扩展的嵌入式可编程控制器技术，它可以使专用控制系统实现可编程化功能，是PLC技术新的发展趋势。在工业控制领域中，机器视觉技术的使用越来越普及。该课题基于ePLC技术创新性的将视觉应用于粗线径绕线机的运动控制上，实现了绕线机的自主智能反馈调控功能，提高线圈质量。如何设计和实现一种基于ePLC的粗线径视觉绕线机是论文的主要工作内容。该课题针对粗线径绕线机做了大量的实验和研究，并在此基础之上设计出了基于ePLC的粗线径视觉绕线机系统。该系统采用软硬件协同设计的理念，系统硬件由主控引擎板、视觉辅控板、驱动电机、PC机、绕线机等模块共同组成，系统软件由数控程序、视觉处理程序和反馈控制算法程序共同构成，在软硬件系统的共同作用下实现了对粗线径绕线机铜丝的视觉反馈运动控制。第一步，系统根据主从轴的参数，设计出数控层程序，并为逻辑控制层分配软元件资源。第二步，为了解决无法实时监控的问题，设计出体积小、价格低的视觉模块，实现对铜丝运动信息的采集与显示，并通过视觉处理算法计算出铜丝偏转角度。第三步，根据绕线机运动特点将绕线机运动周期划分为八个状态，结合视觉模块处理出的铜丝实时偏转角度，对不同的状态设计出不同的反馈调控策略。在视觉反馈控制算法的控制下，绕线机实现了自主智能反馈控制的功能。系统测试实例结果表明，论文基于ePLC所设计的粗线径视觉绕线机具有实时自主智能反馈控制的功能，并且减少了排线错误，提高了粗线径线圈的质量，从而验证了本设计的可行性和实用性。
方孟虎[7]（2011）在《基于ARM的高空作业平台控制系统研究》文中研究说明电气控制系统作为高空作业车的大脑,主要起安全保护功能和监控功能,其性能和功能对整车的品质有着重要的影响,为了减小高空作业车在使用过程中存在的安全隐患,设计更安全可靠的电气控制系统显得尤为重要,本文在分析自行伸缩臂式蜘蛛型高空作业平台结构、功能、液压系统的基础上,根据整车的使用要求、动作控制和约束逻辑,设计了基于ARM嵌入式系统的高空作业平台电气控制系统,主要研究内容如下：（1）分析了自行伸缩臂式蜘蛛型高空作业平台的机械结构和功能、各部位动作之间的约束关系；研究了高空作业平台的液压控制系统,对行走驱动与转向、支腿动作、回转装置、大臂伸缩、大臂变幅、小臂变幅、吊篮回转、吊篮水平调节等动作回路进行了详细地分析,在此基础上,确定了控制对象和控制过程。（2）研究了高空作业平台控制要求,从安全使用的设计思想出发,把电气控制分为安全检测与调节、动作约束条件两部分,并细化了高空作业车各结构部分的动作控制要求,保证了设计方案的可行性和可靠性。（3）设计了基于CAN总线的分布式ARM控制器检测与控制系统,根据使用功能和安全操作的要求,把系统设计为吊篮控制器、远程控制器、主控制器等3个子系统,采用CAN总线实现3个子系统之间的通信和信号采集；设计了3个控制器的硬件电路、过程通道接口以及CAN总线接口,开发了基于嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的应用程序,实现了高空作业车安全可靠的使用要求。（4）在电气控制系统基础上,扩展了基于ARM嵌入式系统的高空作业车行车记录仪,可以对高空作业车的工作状态进行实时记录,并对故障数据进行特殊记录,为监测设备状态和故障分析提供了依据。
赵志远[8]（2011）在《基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统研发》文中认为目前二维喷绘技术已趋于成熟,其中大型的二维喷墨设备也被广泛应用于大幅平面彩色喷绘作业中,然而对于三维产品仍普遍采用不同工艺的印刷或人工着色等方法,这些方法存在工艺复杂、成本高、加工周期长、空间色彩真实度低、产品一致性差等缺点。随着计算机喷绘技术和3D建模技术的发展,三维喷绘作业有着广阔的市场前景,然而国内外对这些相关内容和方法的研究涉足甚少,为此,本文提出了一种基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统的设计方案。首先,本文对三维喷绘系统的硬件组成进行了探讨研究,同时对本文设计的三维喷绘系统的整体结构进行详细阐述,并对系统的各个硬件组成部分以及系统工作原理做了概要介绍。其次对基于ARM与DSP的三维喷绘系统软件的总体架构进行了设计,并对系统的上位机和ARM+MCS314AS的运动控制软件等重要模块做了详细设计。然后,通过对STL模型进行拓扑结构重建、三角片细分,利用截平面法对细分后的各三角形网格边求截交点,对所得到的每行交点进行分段三次Bezier曲线拟合,建立喷绘轨迹曲线方程等进行了研究。并着重阐述了喷墨头线性与旋转行进跟踪补偿算法以及喷头中心点等距偏置处理。通过分析三维喷绘色彩失真的原因,创新性地提出了一种喷墨头行进干涉校验的计算方法,并做了相应的仿真实验。最后,针对不同表面彩色模型的数字描述,在分析CSTL文件结构基础上,提出了适用于本文曲面模型的色彩数据格式,并对图像CMYK分色算法进行了旋转角度差的补偿设计,以及在半调处理的基础上,设计了适用于四轴喷头驱动的模型数据格式。本文提出的基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统,采用四轴驱动喷头运动与一体化彩色喷头喷绘的设计方案,具有简洁紧凑和高度的集成性,系统能有效替代人工操作,实现对三维产品高效率、智能化喷绘；喷墨头线性与旋转行进跟踪算法结合喷墨头行进干涉校验与计算方法,能有效控制喷墨头的安全稳定运行,提高喷绘质量与效果。
刘卫红[9]（2010）在《基于ARM&FPGA的数控裁切机控制系统设计》文中研究说明振动刀数控裁切机是应用于柔性产品加工场合的自动化裁切设备,是机电一体化技术的典型应用,在服装、鞋业、箱包、手袋、航空、船舶、汽车、工艺美术等领域有着广泛的应用前景。本文基于ARM7&FPGA嵌入式控制器及数控技术原理,对一种四轴数控振动刀裁切系统进行了设计。该系统利用微机作为上位机,进行图形数据格式转换处理和裁切文件管理;下位机采用基于ARM7&FPGA的嵌入式双核控制平台,通过基于FPGA大规模门阵列电路开发的DSP内核实现对裁切机械X、Y、Z、U四轴的运动控制。系统既可作为教学实验系统,又可进一步应用到数控裁切、切割、雕刻、绘图、喷绘系统领域。本文主要对数控振动刀裁切机控制电路、控制软件的设计和程序实现,以及系统采用的算法、运动控制处理、指令解析以及通信处理方式等进行了研究。主要完成了如下工作:（1）研究和比较国内外同类产品的功能,提出控制系统的功能需求,构建了其总体框架,对OSM860运动控制系统的工作原理进行了探讨,并设计调试程序,深入研究了该系统实现运动控制的方法。（2）对数控加减速曲线、插补算法和数控指令进行了探讨,并建立各种加减速曲线的数学模型。分析轻工行业在数控速度控制方面的特殊要求,构建了新的直线、曲线和圆弧加工时的速度控制方法,实现了微小直线段的高速平稳加工。（3）基于面向对象的软件开发方法,开发了通信与数据转换软件,实现了上位机与下位机控制系统的通信与批量数据管理。（4）基于面向过程的软件开发方法,编程实现了裁切机各控制功能模块。控制系统采用ARM7&FPGA双核设计方案,充分利用ARM7嵌入式系统丰富的资源,提高系统处理能力。并利用运动控制系统提供的功能和丰富的库函数能方便地实现多种数控功能,能大幅度提高开发效率,缩短开发周期。
张后来[10]（2008）在《基于ZPETC的雕刻机直流伺服控制系统设计》文中进行了进一步梳理在分析现有的雕刻机数控系统优缺点基础上,结合高速数控技术的发展,提出了基于高性能DSP开发高性价比的雕刻机直流伺服控制系统的总体设计方案。围绕系统的总体设计方案,在插补算法研究方面,通过小线段高速加工速度衔接的递归数学模型的建立和速度轮廓曲线的修正,实现了具有前瞻功能的自适应插补算法。为了提高雕刻机的跟踪性能和定位精度,在直流伺服控制系统设计中引入了零相位误差跟踪控制器（ZPETC）,通过模型辨识、非线性摩擦补偿及干扰观测器的设计,克服了ZPETC存在的对系统建模误差和参数变化敏感的缺点。在上述研究的基础上,搭建了以TMS320C2812型32位定点DSP为控制核心、以L6203为功率驱动模块、以小功率直流电机为执行机构的二维直流伺服实时运动控制硬件系统,且在DSP开发平台上完成了系统的所有软件开发。为了实现系统对高速数据通讯的要求,对DSP串口通讯实时性及提高措施进行了深入研究,提出了一种多缓冲区并行协作的方法,很好地解决了数据的实时通讯问题。系统联调实验结果表明:所设计的雕刻机直流伺服控制系统运行稳定、跟踪精度高,加工速度快,可广泛应用于数控雕刻机产品。
二、嵌入式双CPU双轴数控刻绘系统设计与实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、嵌入式双CPU双轴数控刻绘系统设计与实现（论文提纲范文）
（1）基于PMAC的医疗仪器自动输送控制系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及来源 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直角坐标机器人特点及分类 |
| 1.2.2 直角坐标机器人国内外研究现状 |
| 1.3 本文完成的主要工作 |
| 第二章 自动输送控制系统总体方案及电路设计 |
| 2.1 自动输送控制系统功能需求和技术指标 |
| 2.2 自动输送控制系统总体方案设计 |
| 2.3 自动输送控制系统机械结构 |
| 2.4 自动输送控制系统硬件组成 |
| 2.4.1 运动控制卡 |
| 2.4.2 伺服电机和驱动器 |
| 2.4.3 光电开关 |
| 2.4.4 工控机 |
| 2.5 自动输送控制系统电路设计 |
| 2.5.1 伺服驱动器设置 |
| 2.5.2 硬件电路连线 |
| 2.5.3 自动输送控制系统总体结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 系统关键技术研究 |
| 3.1 自动化输送流程 |
| 3.2 启停规划研究 |
| 3.2.1 加减速算法 |
| 3.2.2 梯形曲线启停规划 |
| 3.2.3 指数型曲线启停规划 |
| 3.2.4 S型曲线启停规划 |
| 3.3 联动控制研究 |
| 3.3.1 速度前瞻 |
| 3.3.2 二维平面直线插补 |
| 3.3.3 三维空间直线插补 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 自动输送控制系统软件开发 |
| 4.1 系统软件总体结构 |
| 4.2 人机交互软件开发 |
| 4.2.1 人机交互软件界面介绍 |
| 4.2.2 软件开发工具简介 |
| 4.2.3 软件模块的构成 |
| 4.2.4 各模块功能的实现方法 |
| 4.3 PMAC主程序开发 |
| 4.3.1 PMAC开发环境 |
| 4.3.2 PMAC程序模块的构成 |
| 4.3.3 各模块功能的实现方法 |
| 4.4 工控机与控制器的通讯 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 自动输送控制系统调试 |
| 5.1 系统硬件调试 |
| 5.1.1 机械与电气调试 |
| 5.1.2 控制系统调试 |
| 5.2 系统闭环调试 |
| 5.2.1 开环调试 |
| 5.2.2 闭环调试 |
| 5.3 系统功能及指标验证 |
| 5.3.1 零位标定和限位功能 |
| 5.3.2 定向功能和定点功能 |
| 5.3.3 自动化输送功能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）直角坐标码垛机器人轨迹规划与控制系统设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 码垛机器人国内外发展现状 |
| 1.3 码垛机器人轨迹规划研究国内外现状 |
| 1.4 国内码垛机器人发展问题及原因分析 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 2 机电系统特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 交流伺服系统概述 |
| 2.3 交流伺服运动控制方案概述 |
| 2.4 码垛机器人电机拖动模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 轨迹规划算法优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 码垛机器人码垛路径分析 |
| 3.3 件烟码垛摇摆分析 |
| 3.4 常规轨迹规划算法 |
| 3.4.1 多项式规划算法 |
| 3.4.2 三角函数曲线算法 |
| 3.4.3 运动规划中的超调 |
| 3.5 “S”型曲线的优化 |
| 3.5.1 基于四次多项式的“S”型曲线 |
| 3.5.2 四次多项式算法规划 |
| 3.6 优化“S”型曲线的仿真 |
| 3.6.1 Z轴轨迹规划及仿真 |
| 3.6.2 空间轨迹优化 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 运动控制系统设计与改进算法实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制系统设计 |
| 4.2.1 运动控制系统需求分析 |
| 4.2.2 系统CPU选择与整体模块架构 |
| 4.2.3 电源电路模块 |
| 4.2.4 存储模块 |
| 4.2.5 电机输出电路模块 |
| 4.2.6 I/O接口电路 |
| 4.2.7 SWD调试 |
| 4.2.8 RS232 串口通信模块 |
| 4.2.9 串口屏电路设计 |
| 4.3 脉冲频率控制原理 |
| 4.4 改进算法解析与实现 |
| 4.4.1 速度表规划 |
| 4.4.2 程序框图与逻辑结构 |
| 4.4.3 多轴联动运动规划 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验及分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验环境和内容 |
| 5.2.1 实验开发环境 |
| 5.2.2 实验内容和目的 |
| 5.3 码垛机器人轨迹实验及分析 |
| 5.3.1 单轴实验与理论仿真对比分析 |
| 5.3.2 门形轨迹实验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 前景展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| B.作者在攻读硕士学位期间完成的专利 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）基于PMAC的五轴龙门式淬火机床结构设计及数控系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 感应淬火技术 |
| 1.2.1 感应淬火基本原理及特点 |
| 1.2.2 国外感应淬火设备的发展及研究现状 |
| 1.2.3 国内感应淬火设备的发展及研究现状 |
| 1.3 开放式数控系统 |
| 1.3.1 开放式数控系统的定义及特点 |
| 1.3.2 国外开放式数控系统的发展及研究现状 |
| 1.3.3 国内开放式数控系统的发展及研究现状 |
| 1.4 课题主要内容 |
| 2 五轴龙门式淬火机床结构设计 |
| 2.1 五轴机床常见结构 |
| 2.2 五轴龙门式淬火机床总体方案设计 |
| 2.2.1 五轴龙门式淬火机床结构形式 |
| 2.2.2 五轴龙门式淬火机床运动学建模 |
| 2.3 五轴龙门式淬火机床方案设计 |
| 2.4 五轴龙门式淬火机床结构设计 |
| 2.5 五轴龙门式淬火机床主要组件 |
| 2.5.1 直线模组 |
| 2.5.2 减速器 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 五轴龙门式淬火机床数控硬件开发 |
| 3.1 开放式数控硬件开发策略 |
| 3.2 数控硬件选型 |
| 3.2.1 上位机 |
| 3.2.2 下位机 |
| 3.2.3 伺服机构 |
| 3.2.4 其他硬件 |
| 3.3 数控硬件平台搭建 |
| 3.4 数控硬件开发 |
| 3.4.1 驱动电机的设置 |
| 3.4.2 PMAC参数设置 |
| 3.4.3 数控面板程序开发 |
| 3.4.4 手摇脉冲发生器程序开发 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 五轴龙门式淬火机床数控软件开发 |
| 4.1 开放式数控软件开发策略 |
| 4.2 数控软件的开发环境及相关技术 |
| 4.2.1 数控软件的开发环境 |
| 4.2.2 通讯驱动程序 |
| 4.2.3 人机界面设计原则 |
| 4.2.4 多线程技术 |
| 4.2.5 实时数据采集技术 |
| 4.2.6 VC与MATLAB混合编程技术 |
| 4.3 实时控制部分程序开发 |
| 4.3.1 PMAC运动控制卡的初始化 |
| 4.3.2 后台PLC监测和控制程序 |
| 4.4 控制管理部分程序开发 |
| 4.4.1 自动模块 |
| 4.4.2 手动编辑模块 |
| 4.4.3 手动输入程序控制模块 |
| 4.4.4 手动、手脉和回零模块 |
| 4.4.5 信息显示模块 |
| 4.4.6 其他功能按钮 |
| 4.5 示教再现部分程序开发 |
| 4.5.1 示教再现原理以及相关技术 |
| 4.5.2 示教再现模块设计 |
| 4.5.3 示教再现模块开发 |
| 4.5.4 示教再现模块中的数据采集界面 |
| 4.5.5 示教再现模块中的轨迹预览界面 |
| 4.6 五轴龙门式淬火机床轨迹规划 |
| 4.6.1 工件坐标系标定 |
| 4.6.2 空间圆弧插补 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 五轴龙门式淬火机床运动试验 |
| 5.1 五轴龙门式淬火机床操作试验 |
| 5.2 五轴龙门式淬火机床示教再现功能试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）飞机大部件钻铆加工的控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 飞机装配领域钻铆加工现状 |
| 1.2.1 传统人工钻铆加工 |
| 1.2.2 国内外自动化装配领域钻铆加工 |
| 1.3 数控机床发展现状 |
| 1.3.1 国内外数控机床的发展 |
| 1.3.2 数控机床发展趋势 |
| 1.4 论文结构与主要研究内容安排介绍 |
| 第二章 机身大部件组合加工机床控制系统总体设计 |
| 2.1 组合加工机床系统组成及工作流程规划 |
| 2.1.1 组合加工机床控制系统组成 |
| 2.1.2 组合加工机床工作流程规划 |
| 2.2 组合加工机床控制系统硬件及软件设计 |
| 2.2.1 数控机床硬件组态总体方案设计 |
| 2.2.2 组合加工机床控制系统软件设计 |
| 2.3 组合机床加工系统坐标系建立与坐标变换 |
| 2.3.1 组合机床各坐标系的建立 |
| 2.3.2 组合加工机床系统坐标变换 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 机身大部件组合加工机床控制技术研究 |
| 3.1 机床本体及转台伺服进给控制技术 |
| 3.1.1 伺服进给模块电气组成 |
| 3.1.2 数控编译器设计及伺服闭环控制 |
| 3.2 末端执行器控制技术 |
| 3.2.1 末端执行器的电气组成及原理 |
| 3.2.2 末端执行器工作流程 |
| 3.3 柔性工装控制技术 |
| 3.3.1 柔性工装功能模块组成 |
| 3.3.2 柔性工装控制详细设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 组合数控机床双轴同步驱动技术 |
| 4.1 双轴同步控制概述 |
| 4.1.1 双轴同步控制方案研究现状 |
| 4.1.2 双轴同步控制设计 |
| 4.2 Y轴伺服系统模型建立 |
| 4.3 仿真实验及分析 |
| 4.3.1 Simulink仿真模型 |
| 4.3.2 同步性能的影响因素 |
| 4.3.3 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 机身大部件组合加工机床上位机集成控制 |
| 5.1 上位机集成控制需求分析 |
| 5.2 集成控制软件开发工具和架构 |
| 5.2.1 软件开发工具 |
| 5.2.2 软件架构及驱动搭建 |
| 5.3 上位机控制实施方案 |
| 5.3.1 上位层与华中数控装置的通信 |
| 5.3.2 HMI界面设计 |
| 5.3.3 数据库管理 |
| 5.3.4 TwinCAT PLC的控制 |
| 5.4 上位机控制时间响应验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 内容总结 |
| 6.2 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）基于PMAC的复合镗铣数控系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 复合镗铣加工中心的发展及研究 |
| 1.1.1 加工中心的概念与功能 |
| 1.1.2 加工中心的特点与分类 |
| 1.1.3 加工中心的发展现状 |
| 1.1.4 加工中心的发展趋势 |
| 1.2 开放式数控系统的研究 |
| 1.2.1 开放式数控系统的特征 |
| 1.2.2 开放式数控系统的发展现状和趋势 |
| 1.3 课题的来源及研究意义 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 课题的研究背景及意义 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第2章 复合镗铣加工中心数控系统的硬件结构设计 |
| 2.1 TX1600 复合镗铣加工中心的总体结构及技术要求 |
| 2.1.1 复合镗铣加工中心的总体结构 |
| 2.1.2 复合式镗铣加工中心的技术参数及指标 |
| 2.2 伺服系统的控制原理 |
| 2.3 TX1600 复合镗铣加工中心控制系统的设计 |
| 2.4 TX1600 复合镗铣加工中心的硬件结构 |
| 2.4.1 复合式镗铣加工中心实验平台的搭建 |
| 2.4.2 实验台的硬件配置 |
| 2.5 双刀库的硬件结构设计 |
| 2.6 Turbo PMAC 多轴运动控制器 |
| 2.6.1 PMAC 多轴运动控制器 |
| 2.6.2 Turbo PMAC 的优越性 |
| 2.6.3 Turbo PMAC 的结构布局及接口 |
| 2.6.4 Turbo PMAC 的软件 |
| 2.7 Turbo PMAC 与 IPC 的通讯设置 |
| 2.7.1 Turbo PMAC 的变量和功能 |
| 2.7.2 Turbo PMAC 与 IPC 的通讯方式方法 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 复合镗铣加工中心数控系统的软件结构设计 |
| 3.1 TX1600 系统软件的开发环境及技术支持 |
| 3.2 TX1600 数控系统软件结构的总体设计 |
| 3.2.1 软件结构设计思路 |
| 3.2.2 软件系统总体结构 |
| 3.3 系统通讯模块的实现 |
| 3.4 实时控制模块的实现 |
| 3.4.1 Turbo PMAC 多轴运动控制器的初始化 |
| 3.4.2 双轴组的控制 |
| 3.4.3 电机的同步控制 |
| 3.4.4 PLC 逻辑控制 |
| 3.4.5 伺服控制 |
| 3.4.6 机床代码编译 |
| 3.4.7 双刀库自动换刀系统的设计 |
| 3.5 非实时管理模块的实现 |
| 3.5.1 复合镗铣加工中心数控系统的人机界面 |
| 3.5.2 机床参数的设置 |
| 3.5.3 机床状态显示 |
| 3.5.4 对刀及回零功能的实现 |
| 3.5.5 机床运动程序的处理 |
| 3.5.6 机床运行加工功能的实现 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 双刀库自动换刀系统的设计 |
| 4.1 高速铣削自动换刀系统 |
| 4.1.1 铣削刀库自动换刀的设计思路 |
| 4.1.2 铣削自动换刀的实现 |
| 4.2 卧式铣削自动换刀系统 |
| 4.2.1 镗削刀库自动换刀的设计思路 |
| 4.2.2 镗削自动换刀的实现 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统的稳定性调节 |
| 5.1 复合镗铣加工中心的伺服系统 |
| 5.2 Turbo PMAC 中的 PID 控制 |
| 5.2.1 PID 控制方法 |
| 5.2.2 前馈-反馈复合控制 |
| 5.2.3 基于 Turbo PMAC 的 PID 控制原理 |
| 5.2.4 基于 Turbo PMAC 的 PID+NOTCH 滤波器控制算法 |
| 5.3 基于 Turbo PMAC 的 PID 的调节 |
| 5.3.1 Turbo PMAC 中 PID 的自动调整 |
| 5.3.2 Turbo PMAC 中 PID 的手动调整 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于ePLC的视觉控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 粗线径绕线机研究现状 |
| 1.2.1 粗线径绕线机的发展及现状 |
| 1.2.2 粗线径绕线机控制技术演变 |
| 1.2.3 粗线径绕线机的瓶颈问题 |
| 1.3 机器视觉技术发展 |
| 1.3.1 机器视觉原理及组成 |
| 1.3.2 机器视觉的工业应用 |
| 1.3.3 机器视觉的发展趋势 |
| 1.4 ePLC 的技术发展 |
| 1.4.1 PLC 的技术发展 |
| 1.4.2 ePLC 概念及发展 |
| 1.4.3 ePLC 开发平台 CASS |
| 1.5 主要工作及创新点 |
| 1.6 论文组织结构 |
| 第二章 视觉绕线机总体架构设计 |
| 2.1 视觉绕线机的系统结构 |
| 2.1.1 系统物理结构 |
| 2.1.2 系统模块架构 |
| 2.2 系统工作流程及硬件架构 |
| 2.2.1 视觉绕线机工作流程 |
| 2.2.2 主控引擎板硬件架构 |
| 2.2.3 视觉辅控板硬件架构 |
| 2.3 系统软件架构及数据交互 |
| 2.3.1 视觉绕线机软件层次结构 |
| 2.3.2 引擎驱动层的设计原理 |
| 2.3.3 软件各层间数据交互 |
| 2.3.4 视觉调控数据交互 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 数控实现及逻辑资源分配 |
| 3.1 数控层程序实现 |
| 3.1.1 数控程序设计原理 |
| 3.1.2 数控程序实现过程 |
| 3.1.3 绕线机数控层实现 |
| 3.2 逻辑资源分配设计 |
| 3.2.1 系统逻辑控制内存资源 |
| 3.2.2 绕线机主从轴资源分配 |
| 3.3 系统逻辑控制过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 绕线机视觉模块实现 |
| 4.1 视觉底层物理结构 |
| 4.1.1 S3C2440 核心结构 |
| 4.1.2 OV9650 芯片结构 |
| 4.1.3 视觉底板电路设计 |
| 4.2 视觉软件工作流程 |
| 4.2.1 视觉整体工作流程 |
| 4.2.2 视觉板初始模块流程 |
| 4.2.3 摄像头视频模块流程 |
| 4.2.4 视觉控制模块流程 |
| 4.3 视觉信息采集显示 |
| 4.3.1 铜丝信息采集 |
| 4.3.2 铜丝信息显示 |
| 4.4 铜丝角度处理算法 |
| 4.4.1 视觉处理过程 |
| 4.4.2 霍夫变换原理 |
| 4.4.3 偏转角度计算 |
| 4.4.4 结果去抖处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 视觉反馈控制算法实现 |
| 5.1 视觉反馈控制算法总体设计方案 |
| 5.2 视觉反馈控制数据计算 |
| 5.2.1 各状态标准偏转角度 |
| 5.2.2 相对偏差角度 |
| 5.2.3 反馈控制校正表 |
| 5.3 各状态反馈控制算法 |
| 5.3.1 状态一反馈调控 |
| 5.3.2 状态二反馈调控 |
| 5.3.3 状态三反馈调控 |
| 5.3.4 状态四反馈调控 |
| 5.3.5 状态五至状态八反馈调控 |
| 5.4 反馈控制算法实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 绕线机视觉控制测试 |
| 6.1 视觉绕线机平台搭建 |
| 6.2 视觉绕线机实例测试 |
| 6.3 视觉绕线机性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 详细摘要 |
（7）基于ARM的高空作业平台控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstracts |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文的背景及立题意义 |
| 1.2 高空作业平台国内外现状 |
| 1.2.1 国外现状 |
| 1.2.2 国内现状 |
| 1.2.3 控制系统现状 |
| 1.3 ARM嵌入式系统 |
| 1.4 课题来源、研究内容及主要工作要求 |
| 第二章 蜘蛛型高空作业平台 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 蜘蛛型高空作业平台概述 |
| 2.2.1 蜘蛛型高空作业平台的结构与功能 |
| 2.2.2 蜘蛛型高空作业平台控制要求 |
| 2.3 蜘蛛型高空作业平台的液压系统 |
| 2.3.1 高空作业平台液压驱动回路 |
| 2.3.2 液压系统中电磁阀与平台动作的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于ARM的高空作业平台控制系统设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制要求 |
| 3.3 控制方案 |
| 3.4 ARM嵌入式控制系统设计 |
| 3.4.1 ARM芯片选型 |
| 3.4.2 检测装置选型 |
| 3.4.3 控制系统结构 |
| 3.4.4 吊篮控制器 |
| 3.4.5 远程操作控制器 |
| 3.4.6 主控制器 |
| 3.5 CAN总线接口电路 |
| 3.5.1 CAN收发器 |
| 3.5.2 接口电路 |
| 3.6 过程通道接口电路 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 控制系统软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 嵌入式操作系统MC/OS-Ⅱ |
| 4.3 任务分配与调度 |
| 4.4 CAN接口通信软件设计 |
| 4.4.1 ARM控制器间通信 |
| 4.4.2 数据发送与接收 |
| 4.5 电气控制应用程序 |
| 4.5.1 机器行走允许 |
| 4.5.2 支腿调节允许 |
| 4.5.3 底盘平衡 |
| 4.5.4 伸缩臂动作允许 |
| 4.5.5 吊篮动作允许 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 行车记录仪设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 行车记录仪硬件设计 |
| 5.2.1 整体设计 |
| 5.2.2 硬件选型 |
| 5.2.3 STR912FW44与ISP1761的接口设计 |
| 5.2.4 USB端口及过流检测电路 |
| 5.3 任务及其调度 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 一、.攻读硕士期间发表的论文 |
| 二、攻读硕士期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 论文的结构与研究内容 |
| 2 三维喷绘系统的组成与工作原理 |
| 2.1 三维喷绘系统的硬件结构 |
| 2.2 运动控制系统 |
| 2.2.1 ARM处理器 |
| 2.2.2 运动控制芯片 |
| 2.2.3 MCX314AS与ARM接口设计 |
| 2.3 喷墨头数据通讯 |
| 2.3.1 喷墨头工作原理 |
| 2.3.2 三维喷绘喷墨头的选择 |
| 2.3.3 喷墨头数据驱动控制的FPGA设计 |
| 2.4 三维喷绘系统的工作原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 三维喷绘软件系统设计 |
| 3.1 软件系统结构设计 |
| 3.2 上位机软件设计 |
| 3.2.1 人机交互界面模块设计 |
| 3.2.2 USB数据通讯设计 |
| 3.3 ARM+MCX314AS运动控制程序设计 |
| 3.3.1 初始化子程序 |
| 3.3.2 中断服务子程序 |
| 3.3.3 STM32与MCX314AS通讯 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 STL模型喷绘轨迹生成系统 |
| 4.1 STL模型的曲面细分与拓扑重建 |
| 4.1.1 STL模型文件的读入 |
| 4.1.2 蝶形细分曲面 |
| 4.1.3 STL文件拓扑重建 |
| 4.2 STL模型喷绘轨迹生成算法 |
| 4.2.1 平行截面法求交点 |
| 4.2.2 分段拟合喷绘轨迹 |
| 4.2.3 喷墨头的线性与旋转步进跟踪算法 |
| 4.3 三维喷绘色彩失真现象分析 |
| 4.4 喷墨头行进干涉校验与计算 |
| 4.5 仿真实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 模型曲面及彩色的数字表述与传送 |
| 5.1 模型曲面色彩数据表述方式 |
| 5.1.1 CSTL模型彩色数字表述 |
| 5.1.2 本文模型曲面色彩数据表述 |
| 5.2 模型曲面色彩的数据的转换 |
| 5.2.1 模型曲色彩CMYK分色处理 |
| 5.2.2 曲面模型色彩半调处理 |
| 5.3 色彩模型数据格式及数据通讯 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 后续研究与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于ARM&FPGA的数控裁切机控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基本情况 |
| 1.2.2 裁切机控制系统技术 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 第2章 数控裁切控制系统的总体设计 |
| 2.1 系统整体设计研究 |
| 2.2 机械部分工作流程及结构特点 |
| 2.2.1 机械结构设计方案 |
| 2.2.2 机械的基本工作流程 |
| 2.2.3 裁切机头工作简介 |
| 2.3 控制部分设计要求 |
| 2.3.1 数控系统的基本要求 |
| 2.3.2 数控系统的选择 |
| 2.4 控制部分硬件电路设计 |
| 2.5 运动控制软件设计原理 |
| 2.5.1 裁切机控制系统软件的结构 |
| 2.5.2 裁切控制系统主程序的基本运行流程 |
| 2.5.3 ARM 与上位机的通信 |
| 2.5.4 曲线切绘过程中的速度优化控制 |
| 2.6 ARM&FPGA 控制电路 |
| 2.6.1 OSM860运动控制平台简述 |
| 2.6.2 基于FPGA的DSP内核 |
| 2.7 UART异步串行通信接口 |
| 2.7.1 通讯接口选择 |
| 2.7.2 RS-232串口 |
| 2.7.3 线路连接方法 |
| 2.7.4 异步串行通信 |
| 2.7.5 串口中断程序 |
| 2.8 通信与数据转换程序 |
| 2.9 小结 |
| 第3章 数控软件的总体设计 |
| 3.1 软件开发平台 |
| 3.1.1 模块化设计方法 |
| 3.1.2 开发工具 |
| 3.1.3 CodeWarrior集成开发环境 |
| 3.1.4 ADS调试器 |
| 3.2 软件分析与设计 |
| 3.2.1 软件开发流程 |
| 3.2.2 软件处理流程 |
| 3.2.3 软件总体框架 |
| 3.3 主程序模块设计与实现 |
| 3.3.1 工作流程 |
| 3.3.2 编码实现 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 运动控制模块算法 |
| 4.1 机器初始化模块 |
| 4.1.1 工作流程 |
| 4.1.2 编码实现 |
| 4.2 LCD显示模块 |
| 4.2.1 工作流程 |
| 4.2.2 基本汉字字模 |
| 4.2.3 编码实现 |
| 4.3 键盘处理模块 |
| 4.3.1 功能描述 |
| 4.3.2 行列式键盘工作原理 |
| 4.3.3 键盘扫描流程 |
| 4.3.4 键盘扫描程序模块 |
| 4.4 WGL指令译码模块 |
| 4.4.1 译码处理流程图 |
| 4.4.2 读取指令数据函数 |
| 4.5 指令译码处理程序设计 |
| 4.5.1 译码处理函数描述 |
| 4.5.2 译码处理函数编码实现 |
| 4.6 功能指令程序设计 |
| 4.6.1 IN指令处理函数 |
| 4.6.2 U指令处理函数 |
| 4.6.3 D指令处理函数 |
| 4.6.4 G 指令处理函数 |
| 4.6.5 AR指令处理算法 |
| 4.7 C指令处理算法 |
| 4.7.1 多边形逼近画圆算法 |
| 4.7.2 画圆C指令处理函数 |
| 4.7.3 画圆C指令程序实现 |
| 4.8 运动控制处理模块 |
| 4.8.1 功能描述 |
| 4.8.2 直线运动控制处理 |
| 4.8.3 曲线加工处理 |
| 4.9 小结 |
| 第5章 运动控制测试与实例 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 驱动测试模块 |
| 5.3 运行实例 |
| 5.3.1 曲驱动控制测试运行实例 |
| 5.3.2 WGL 数据格式简介 |
| 5.3.3 图形裁切实例 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读学位期间发表的论文目录) |
（10）基于ZPETC的雕刻机直流伺服控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数控系统的发展趋势 |
| 1.2 数控雕刻机及其发展现状 |
| 1.2.1 雕刻工艺与数控雕刻机 |
| 1.2.2 国内数控雕刻机发展现状 |
| 1.3 论文研究意义及主要内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 论文主要内容 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 雕刻机的基本性能与品质要求 |
| 2.2 系统总体方案规划 |
| 2.3 雕刻机插补算法方案设计 |
| 2.4 雕刻机伺服控制系统方案设计 |
| 第三章 自适应前瞻插补算法 |
| 3.1 多轴联动的线性插补原理 |
| 3.2 自适应前瞻插补算法实现 |
| 第四章 直流伺服控制系统 |
| 4.1 直流电动机数学模型辨识 |
| 4.1.1 直流电动机理论数学模型 |
| 4.1.2 直流电动机实际模型辨识 |
| 4.1.3 直流电动机标称模型和非线性摩擦补偿模型 |
| 4.2 位置反馈控制器 |
| 4.2.1 PID控制器原理分析 |
| 4.2.2 位置反馈控制器参数确定 |
| 4.2.3 基于PD控制器实验结果分析 |
| 4.3 干扰观测器 |
| 4.3.1 干扰观测器结构和工作原理 |
| 4.3.2 干扰观测器设计 |
| 4.3.3 基于干扰观测器的直流伺服系统实验 |
| 4.4 零相位误差跟踪控制器 |
| 4.4.1 零相位误差跟踪基本原理 |
| 4.4.2 基于ZPETC的直流伺服系统实验 |
| 第五章 直流伺服控制系统硬件设计 |
| 5.1 硬件原理结构 |
| 5.2 微处理芯片的选型及介绍 |
| 5.3 驱动控制电路设计 |
| 5.3.1 系统电平转换电路 |
| 5.3.2 反馈位移的检测 |
| 5.3.3 功率驱动和保护 |
| 5.3.4 通信模块设计 |
| 第六章 系统软件程序设计 |
| 6.1 系统软件设计要求 |
| 6.2 主程序结构及外围模块初始化 |
| 6.3 功能模块的实现 |
| 6.3.1 主中断程序 |
| 6.3.2 抬落刀延时程序 |
| 6.4 系统实时性研究 |
| 6.4.1 通讯实时性分析与设计 |
| 6.4.2 系统实时性实验调试结果 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 附录 |
| 附图(一) 雕刻机直流系统实物图 |
| 附图(二) 雕刻机直流系统硬件电路板图 |
| 附图(三) 花篮刻绘实物效果图 |
四、嵌入式双CPU双轴数控刻绘系统设计与实现（论文参考文献）
- [1]基于PMAC的医疗仪器自动输送控制系统开发[D]. 谷翔宇. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [2]直角坐标码垛机器人轨迹规划与控制系统设计[D]. 李脉. 重庆大学, 2019(01)
- [3]基于PMAC的五轴龙门式淬火机床结构设计及数控系统开发[D]. 邹超然. 西安理工大学, 2016(01)
- [4]飞机大部件钻铆加工的控制系统研究[D]. 赵崇良. 南京航空航天大学, 2016(03)
- [5]基于PMAC的复合镗铣数控系统的研究与开发[D]. 孙文娟. 沈阳理工大学, 2014(03)
- [6]基于ePLC的视觉控制系统的研究[D]. 张跃喜. 杭州电子科技大学, 2014(09)
- [7]基于ARM的高空作业平台控制系统研究[D]. 方孟虎. 长安大学, 2011(01)
- [8]基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统研发[D]. 赵志远. 中南林业科技大学, 2011(05)
- [9]基于ARM&FPGA的数控裁切机控制系统设计[D]. 刘卫红. 湘潭大学, 2010(06)
- [10]基于ZPETC的雕刻机直流伺服控制系统设计[D]. 张后来. 合肥工业大学, 2008(11)