| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究和发展现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 运动控制器的研究和发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 插补及加减速算法的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 研究目的及主要内容 | 第16-19页 |
| 1.3.1 主要研究目的与意义 | 第16-17页 |
| 1.3.2 本文研究的主要内容 | 第17-19页 |
| 第二章 运动控制器的硬件设计 | 第19-31页 |
| 2.1 硬件设计的总体方案 | 第19-20页 |
| 2.1.1 硬件结构类型及控制方案的确定 | 第19-20页 |
| 2.2 运动控制器的硬件实现 | 第20-27页 |
| 2.2.1 ARM和FPGA的选型 | 第20-21页 |
| 2.2.2 ARM与FPGA通信接口的硬件连接 | 第21-22页 |
| 2.2.3 主控板关键电路设计 | 第22-26页 |
| 2.2.4 扩展板关键电路设计 | 第26-27页 |
| 2.2.5 主控板实物图 | 第27页 |
| 2.3 三维运动控制平台的搭建 | 第27-30页 |
| 2.3.1 三维平台的结构 | 第27-28页 |
| 2.3.2 三维运动控制平台的电气连接 | 第28-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 运动控制器的软件设计 | 第31-43页 |
| 3.1 软件设计的总体方案 | 第31页 |
| 3.2 运动控制系统的开发工具 | 第31-33页 |
| 3.2.1 MDK5开发环境 | 第31-32页 |
| 3.2.2 基于QUARTUS II的FPGA开发 | 第32-33页 |
| 3.3 串口通信程序设计 | 第33-35页 |
| 3.4 动态链表实现数据存储 | 第35-36页 |
| 3.5 FSMC通信模块设计 | 第36-37页 |
| 3.6 加减速模块设计 | 第37-40页 |
| 3.7 HMI控制界面设计 | 第40-42页 |
| 3.8 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 运动控制器的插补算法 | 第43-58页 |
| 4.1 插补算法的原理及分类 | 第43-44页 |
| 4.1.1 插补的基本原理和分类 | 第43-44页 |
| 4.2 直线的插补算法 | 第44-50页 |
| 4.2.1 逐点比较法平面直线插补 | 第44-46页 |
| 4.2.2 逐点比较法平面直线插补的仿真 | 第46-47页 |
| 4.2.3 改进的逐点比较法平面直线插补 | 第47-49页 |
| 4.2.4 逐点比较法空间直线插补 | 第49-50页 |
| 4.3 圆弧的插补算法 | 第50-57页 |
| 4.3.1 逐点比较法平面圆弧插补 | 第50-52页 |
| 4.3.2 逐点比较法平面圆弧插补的仿真 | 第52-53页 |
| 4.3.3 改进的逐点比较法平面圆弧插补 | 第53-54页 |
| 4.3.4 一种无累积误差的空间圆弧插补算法 | 第54-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 加减速算法 | 第58-71页 |
| 5.1 常用的加减速算法 | 第58-66页 |
| 5.1.1 加减速算法的特点分析 | 第58页 |
| 5.1.2 梯形加减速算法 | 第58-60页 |
| 5.1.3 梯形加减速流程 | 第60-62页 |
| 5.1.4 S曲线加减速算法 | 第62-64页 |
| 5.1.5 S曲线加减速流程 | 第64-66页 |
| 5.2 速度数据表的建立 | 第66-70页 |
| 5.2.1 步进电机的矩频特性和加减速特性 | 第67页 |
| 5.2.2 速度曲线的离散 | 第67-68页 |
| 5.2.3 速度数据的获取 | 第68-70页 |
| 5.3 本章小结 | 第70-71页 |
| 第六章 运动控制器性能测试及算法的实现 | 第71-84页 |
| 6.1 运动控制器性能测试 | 第71-72页 |
| 6.1.1 FSMC通信模块测试 | 第71页 |
| 6.1.2 动态链表实现数据存储 | 第71-72页 |
| 6.2 插补算法的实验及分析 | 第72-78页 |
| 6.2.1 直线插补算法的实验及分析 | 第72-76页 |
| 6.2.2 圆弧插补算法的实验及分析 | 第76-78页 |
| 6.3 加减速算法的实验及分析 | 第78-83页 |
| 6.3.1 加减速模块的仿真测试 | 第78-79页 |
| 6.3.2 加减速算法的实验 | 第79-83页 |
| 6.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 总结与展望 | 第84-86页 |
| 一、主要的研究成果及结论 | 第84页 |
| 二、进一步研究设想 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 答辩委员会对论文的评定意见 | 第92页 |