多轴工业机器人分布式运动控制系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章绪论 | 第11-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外相关技术研究现状及发展趋势 | 第12-15页 |
| 1.2.1 运动控制技术研究现状及发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.2.2 工业以太网技术研究现状及发展趋势 | 第13-15页 |
| 1.3 论文主要研究内容及研究方法 | 第15-16页 |
| 第二章控制系统的总体方案设计 | 第16-24页 |
| 2.1 控制方案选择 | 第16-18页 |
| 2.2 硬件总体方案设计 | 第18-22页 |
| 2.2.1 EtherCAT以太网的工作原理 | 第18-19页 |
| 2.2.2 EtherCAT以太网的从站系统组成 | 第19-20页 |
| 2.2.3 控制系统的硬件设计方案 | 第20-22页 |
| 2.3 软件总体方案设计 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章控制系统的硬件设计与实现 | 第24-41页 |
| 3.1 EtherCAT通信模块设计 | 第24-28页 |
| 3.1.1 物理层电路 | 第25-26页 |
| 3.1.2 数据链路层电路 | 第26-28页 |
| 3.2 DSP模块设计 | 第28-35页 |
| 3.2.1 电源电路 | 第28-29页 |
| 3.2.2 复位及看门狗电路 | 第29页 |
| 3.2.3 时钟电路 | 第29-30页 |
| 3.2.4 JTAG接口电路 | 第30页 |
| 3.2.5 SPI通信接口电路 | 第30-31页 |
| 3.2.6 A/D转换电路 | 第31-32页 |
| 3.2.7 D/A转换电路 | 第32页 |
| 3.2.8 外扩存储器电路 | 第32-34页 |
| 3.2.9 其它电路 | 第34-35页 |
| 3.3 FPGA模块设计 | 第35-40页 |
| 3.3.1 FPGA电源电路 | 第35-36页 |
| 3.3.2 FPGA配置电路 | 第36-37页 |
| 3.3.3 FPGA与DSP通信电路 | 第37-38页 |
| 3.3.4 差分驱动电路 | 第38页 |
| 3.3.5 编码器反馈信号接收电路 | 第38-39页 |
| 3.3.6 伺服专用输入输出接口电路 | 第39-40页 |
| 3.4 电源模块设计 | 第40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章控制系统的从站软件设计 | 第41-58页 |
| 4.1 DSP主控程序设计 | 第41-42页 |
| 4.2 从站通信驱动程序设计 | 第42-46页 |
| 4.2.1 同步串行通信程序 | 第42-44页 |
| 4.2.2 通信状态机处理程序 | 第44-46页 |
| 4.2.3 周期性数据处理程序 | 第46页 |
| 4.3 伺服驱动程序设计 | 第46-53页 |
| 4.3.1 ePWM模块初始化程序 | 第47-48页 |
| 4.3.2 同步信号中断程序 | 第48-49页 |
| 4.3.3 手动控制程序 | 第49-51页 |
| 4.3.4 自动控制程序 | 第51-53页 |
| 4.4 FPGA程序设计 | 第53-57页 |
| 4.4.1 FPGA与DSP并行通信接口设计 | 第53-54页 |
| 4.4.2 编码器反馈接收程序 | 第54-55页 |
| 4.4.3 伺服专用IO设计 | 第55-56页 |
| 4.4.4 精插补程序设计 | 第56-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章控制系统的主站软件设计 | 第58-73页 |
| 5.1 通信参数配置模块 | 第58-60页 |
| 5.2 主站运行模块 | 第60-62页 |
| 5.3 机器人手动控制模块 | 第62-67页 |
| 5.4 机器人自动控制模块 | 第67-69页 |
| 5.5 机器人参数设置模块 | 第69-72页 |
| 5.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章控制系统测试与实验 | 第73-83页 |
| 6.1 实验内容与实验平台搭建 | 第73-74页 |
| 6.1.1 实验内容 | 第73页 |
| 6.1.2 实验平台搭建 | 第73-74页 |
| 6.2 基本电路测试 | 第74-75页 |
| 6.2.1 电源模块测试 | 第74-75页 |
| 6.2.2 时钟电路测试 | 第75页 |
| 6.2.3 JTAG接口电路测试 | 第75页 |
| 6.3 通信性能测试 | 第75-77页 |
| 6.3.1 主站与从站的网络通信性能测试 | 第76-77页 |
| 6.3.2 从站设备的SPI通信性能测试 | 第77页 |
| 6.4 伺服控制测试 | 第77-79页 |
| 6.4.1 脉冲输出频率精度测试 | 第77-78页 |
| 6.4.2 脉冲输出个数精度测试 | 第78页 |
| 6.4.3 编码器反馈精度测试 | 第78-79页 |
| 6.5 机器人手动控制实验 | 第79-80页 |
| 6.6 多个从站设备的同步性能测试 | 第80-81页 |
| 6.7 多轴联动综合实验 | 第81-82页 |
| 6.8 本章小结 | 第82-83页 |
| 总结与展望 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 附件 | 第90页 |
