多自由度刀具测量平台运动控制技术研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 课题来源及研究背景 | 第8-9页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第8页 |
| 1.1.2 研究背景 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外的研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 具测量仪的国内外发展现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 运动控制技术的国内外发展现状 | 第11-13页 |
| 1.3 研究的目的和意义 | 第13-14页 |
| 1.4 研究内容 | 第14-15页 |
| 2 刀具测量仪运动控制系统总体方案设计 | 第15-25页 |
| 2.1 系统的组成 | 第15-16页 |
| 2.2 系统的结构 | 第16页 |
| 2.3 系统的机械结构与部件选择 | 第16-22页 |
| 2.3.1 X轴转动 | 第17-18页 |
| 2.3.2 Z轴移动 | 第18-19页 |
| 2.3.3 Z轴转动 | 第19-21页 |
| 2.3.4 刀具测量仪结构装配 | 第21-22页 |
| 2.3.5 电源的选取 | 第22页 |
| 2.4 运动控制器 | 第22-23页 |
| 2.5 运动控制系统载物台的自动旋转 | 第23-24页 |
| 2.6 系统功能需求及指标 | 第24页 |
| 2.7 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 运动控制系统硬件电路设计 | 第25-43页 |
| 3.1 嵌入式处理芯片 | 第25-26页 |
| 3.2 嵌入式处理芯片外围电路设计 | 第26-29页 |
| 3.2.1 电源电路 | 第26-27页 |
| 3.2.2 时钟电路 | 第27-28页 |
| 3.2.3 复位电路 | 第28页 |
| 3.2.4 下载电路 | 第28-29页 |
| 3.3 手轮脉冲发生器 | 第29-32页 |
| 3.4 驱动器接口电路设计 | 第32-33页 |
| 3.5 存储电路设计 | 第33-34页 |
| 3.6 通讯接口电路 | 第34-35页 |
| 3.7 限位接口电路设计 | 第35-36页 |
| 3.8 迪文DGUS显示屏 | 第36-40页 |
| 3.8.1 基础配置 | 第38页 |
| 3.8.2 软件构成 | 第38-39页 |
| 3.8.3 设计方案 | 第39-40页 |
| 3.9 运动控制系统PCB设计 | 第40-42页 |
| 3.9.1 元件库创建 | 第40-41页 |
| 3.9.2 原理图绘制 | 第41页 |
| 3.9.3 PCB板制作 | 第41-42页 |
| 3.10 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 运动控制系统软件算法研究 | 第43-56页 |
| 4.1 单轴运动控制软件设计 | 第43-51页 |
| 4.1.1 速度控制策略 | 第45-49页 |
| 4.1.2 位置控制策略 | 第49-51页 |
| 4.2 多轴运动协调控制策略 | 第51-53页 |
| 4.2.1 运动学解 | 第52页 |
| 4.2.2 多自由度多轴联动控制 | 第52-53页 |
| 4.3 多自由度电动机位姿的描述 | 第53-55页 |
| 4.3.1 动学分析中的基本变换 | 第53-54页 |
| 4.3.2 相邻构件间变换矩阵的建立方法 | 第54-55页 |
| 4.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 运动控制系统上位机软件设计 | 第56-63页 |
| 5.1 串口通讯 | 第57-59页 |
| 5.1.1 搭建程序框架结构 | 第58页 |
| 5.1.2 部分变量以及函数 | 第58-59页 |
| 5.2 自动控制模式 | 第59页 |
| 5.3 手动控制模式 | 第59-60页 |
| 5.4 示教功能 | 第60-62页 |
| 5.5 示功能 | 第62页 |
| 5.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 6 运动控制系统的调试与实验 | 第63-72页 |
| 6.1 多自由度刀具测量运动控制平台实物图 | 第63页 |
| 6.2 电路调试 | 第63-64页 |
| 6.2.1 控制箱 | 第63-64页 |
| 6.2.2 手轮脉冲发生器信号测试 | 第64页 |
| 6.3 软件程序调试 | 第64-68页 |
| 6.3.1 PWM波形测试 | 第64-65页 |
| 6.3.2 S型曲线算法测试 | 第65页 |
| 6.3.3 上位机程序测试 | 第65-66页 |
| 6.3.4 下位机程序测试 | 第66-68页 |
| 6.4 控制精度 | 第68-69页 |
| 6.5 运动控制实时性分析 | 第69页 |
| 6.6 运动测量精度实验分析 | 第69-71页 |
| 6.7 本章小结 | 第71-72页 |
| 7 结论和展望 | 第72-73页 |
| 7.1 结论 | 第72页 |
| 7.2 后期展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-80页 |
