| 第一章 绪论 | 第1-15页 |
| 1．1 引言 | 第8-9页 |
| 1．2 开放式数控系统国内外的研究现状和趋势 | 第9-14页 |
| 1．2．1 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1．2．2 现有的开放式数控体系结构特点和不足 | 第11-14页 |
| 1．2．2．1 “PC 嵌入NC”结构的开放式数控系统 | 第11-12页 |
| 1．2．2．2 “NC 嵌入PC”结构的开放式数控系统 | 第12-13页 |
| 1．2．2．3 SOFT 型开放式数控系统 | 第13-14页 |
| 1．3 本课题的主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第二章 开放式数控系统的体系结构设计 | 第15-32页 |
| 2．1 开放式数控系统体系结构的基本特征 | 第15-16页 |
| 2．2 开放式数控系统体系结构的设计 | 第16-22页 |
| 2．2．1 体系结构设计概述 | 第16-17页 |
| 2．2．2 体系结构的功能模块划分 | 第17-19页 |
| 2．2．3 体系结构的层次化 | 第19-20页 |
| 2．2．4 开放式数控系统的通讯方式 | 第20-22页 |
| 2．3 基于现场总线开放式数控系统的体系结构 | 第22-24页 |
| 2．3．1 基于现场总线的控制系统 | 第22-23页 |
| 2．3．2 现场总线的协议 | 第23-24页 |
| 2．4 基于现场总线的开放式体系结构方案 | 第24-29页 |
| 2．4．1 基于PROFIBUS 总线单元化结构的开放式数控系统 | 第24-26页 |
| 2．4．2 基于CAN 总线模块化结构的开放式数控系统 | 第26-27页 |
| 2．4．3 体系结构方案的确定 | 第27-29页 |
| 2．4．3．1 两种体系结构的分析对比 | 第27-28页 |
| 2．4．3．2 基于CAN 总线开放式体系结构的特点 | 第28-29页 |
| 2．5 基于CAN 总线开放式数控系统的工作原理 | 第29-31页 |
| 2．6 小结 | 第31-32页 |
| 第三章 开放式数控系统功能模块设计 | 第32-45页 |
| 3．1 功能模块的硬件结构 | 第32-33页 |
| 3．2 功能模块的通讯协议 | 第33-39页 |
| 3．2．1 功能模块之间的通讯模式 | 第33-35页 |
| 3．2．2 基于CAN 总线数据交换协议的设计 | 第35-39页 |
| 3．3 功能模块的设计 | 第39-44页 |
| 3．3．1 CAN 总线接口设计 | 第39-40页 |
| 3．3．2 I/O 接口的设计 | 第40-41页 |
| 3．3．3 核心功能单元的设计 | 第41-44页 |
| 3．3．3．1 可编程I/O 程序设计 | 第41-43页 |
| 3．3．3．2 功能扩展的程序设计 | 第43-44页 |
| 3．4 小结 | 第44-45页 |
| 第四章 基于嵌入式 Linux 开放式数控系统软件平台 | 第45-60页 |
| 4．1 开放式数控系统软件平台结构设计 | 第45-48页 |
| 4．1．1 系统软硬件平台的选择 | 第45-47页 |
| 4．1．2 基于嵌入式Linux 的系统软件平台组成 | 第47-48页 |
| 4．2 基于嵌入式Linux 硬件抽象层程序设计 | 第48-51页 |
| 4．2．1 Linux 设备驱动程序的设计 | 第48-50页 |
| 4．2．2 协议转换程序设计 | 第50-51页 |
| 4．3 开放式数控系统应用程序结构设计 | 第51-53页 |
| 4．3．1 应用程序功能模块的层次结构 | 第51-52页 |
| 4．3．3．1 图形用户界面 | 第52页 |
| 4．3．3．2 运动控制预处理 | 第52页 |
| 4．3．2 基于多线程的任务调度机制 | 第52-53页 |
| 4．4 图形用户界面的设计 | 第53-58页 |
| 4．4．1 嵌入式GUI 的选择 | 第53-54页 |
| 4．4．2 MiniGUI 在嵌入式数控系统硬件平台上的移植 | 第54-55页 |
| 4．4．3 基于MiniGUI 数控系统图形界面的开发 | 第55-58页 |
| 4．5 软件系统运行结果讨论 | 第58-59页 |
| 4．6 小结 | 第59-60页 |
| 第五章 开放式数控系统插补技术研究 | 第60-82页 |
| 5．1 现有数控系统插补方式 | 第60-62页 |
| 5．2 基于 NURBS 曲线模型的统一插补数据格式 | 第62-66页 |
| 5．2．1 NURBS 曲线的数学模型 | 第62页 |
| 5．2．2 各种曲线的NURBS 表示 | 第62-66页 |
| 5．2．2．1 直线的三次NURBS 表示 | 第63页 |
| 5．2．2．2 圆弧的三次NURBS 表示 | 第63-66页 |
| 5．2．2．3 三次B 样条曲线和Bézier 曲线的三次NURBS 表示 | 第66页 |
| 5．3 NURBS 曲线插补算法的研究 | 第66-72页 |
| 5．3．1 NURBS 参数化曲线插补的算法原理 | 第66-68页 |
| 5．3．2 基于显式矩阵NURBS 曲线的简化算法 | 第68-72页 |
| 5．4 NURBS 曲线插补算法程序的实现 | 第72-76页 |
| 5．4．1 离线连续粗插补算法程序设计 | 第72-74页 |
| 5．4．2 运动控制模块精插补程序设计 | 第74-75页 |
| 5．4．3 NURBS 曲线插补算法程序运行结果讨论 | 第75-76页 |
| 5．5 NURBS 曲线自适应插补算法初探 | 第76-81页 |
| 5．5．1 NURBS 曲线插补误差分析 | 第76-77页 |
| 5．5．2 NURBS 曲线自适应插补法 | 第77-81页 |
| 5．5．2．1 速度的控制 | 第77-78页 |
| 5．5．2．2 预估-校正的自适应NURBS 插补 | 第78-79页 |
| 5．5．2．3 加减速的处理 | 第79-80页 |
| 5．5．2．4 减速点参数值的估算 | 第80-81页 |
| 5．5．3 自适应插补算法仿真 | 第81页 |
| 5．6 小结 | 第81-82页 |
| 研究结果与展望 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 个人简历 | 第89页 |
