| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第16-26页 |
| 1.1 喷涂机器人研究背景和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 喷涂机器人国内外研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.1 国外研究发展现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 国内研究发展现状 | 第18-19页 |
| 1.3 喷涂机器人相关技术研究现状分析 | 第19-24页 |
| 1.3.1 喷涂机器人示教方式研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3.2 喷涂机器人控制器的现状研究 | 第22-24页 |
| 1.4 课题的提出及来源 | 第24-25页 |
| 1.4.1 课题提出 | 第24-25页 |
| 1.4.2 课题来源 | 第25页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第25页 |
| 1.6 本章小结 | 第25-26页 |
| 第二章 喷涂机器人控制器总体方案设计 | 第26-36页 |
| 2.1 喷涂机器人控制器的功能需求和设计目标 | 第26-28页 |
| 2.1.1 喷涂机器人控制器的功能需求分析 | 第26-27页 |
| 2.1.2 喷涂机器人控制器的设计目标 | 第27-28页 |
| 2.2 喷涂机器人控制器总体方案设计 | 第28-29页 |
| 2.3 喷涂机器人控制器硬件平台设计 | 第29-33页 |
| 2.3.1 控制器的处理器选型 | 第29-31页 |
| 2.3.2 控制器的硬件结构组成 | 第31-33页 |
| 2.4 喷涂机器人控制器软件平台选择 | 第33-35页 |
| 2.4.1 嵌入式操作系统的选择 | 第33-34页 |
| 2.4.2 FPGA的软件开发平台 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 控制器硬件电路设计 | 第36-50页 |
| 3.1 控制器的硬件结构布局 | 第36-37页 |
| 3.2 控制器电源规划及设计 | 第37-39页 |
| 3.2.1 控制器电源的总体规划 | 第37-38页 |
| 3.2.2 电压转换电路设计 | 第38-39页 |
| 3.3 OMAPL138核心板介绍 | 第39-40页 |
| 3.4 FPGA扩展底板电路设计 | 第40-46页 |
| 3.4.1 OMAPL138外围电路设计 | 第40-42页 |
| 3.4.2 FPGA外围配置电路设计 | 第42-45页 |
| 3.4.3 DAC电路设计 | 第45-46页 |
| 3.5 端子板电路设计 | 第46-49页 |
| 3.5.1 光耦隔离电路设计 | 第46-48页 |
| 3.5.2 单端变差分电路设计 | 第48页 |
| 3.5.3 差分变单端电路设计 | 第48-49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 OMAPL138与FPGA的通讯接口设计 | 第50-60页 |
| 4.1 OMAPL138与FPGA的通讯接口选择 | 第50-52页 |
| 4.1.1 OMAPL138片内集成通讯接口分析 | 第50-51页 |
| 4.1.2 OMAPL138与FPGA通讯接口选择 | 第51-52页 |
| 4.2 EMIFA硬件接口设计 | 第52-54页 |
| 4.2.1 EMIFA接口功能模块介绍 | 第52-53页 |
| 4.2.2 EMIFA通讯接口硬件电路 | 第53-54页 |
| 4.3 基于FPGA的EMIFA通讯接口设计 | 第54-57页 |
| 4.3.1 跨时钟域异步通信方案选择 | 第54-55页 |
| 4.3.2 EMIFA接口读写时序 | 第55-56页 |
| 4.3.3 FPGA端EMIFA通讯程序设计 | 第56-57页 |
| 4.4 OMAPL138与FPGA的EMIFA接口通讯流程协议 | 第57-59页 |
| 4.5 EMIFA接口通讯的ModelSim仿真 | 第59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 基于FPGA的直接示教喷涂机器人控制器软件设计与实现 | 第60-82页 |
| 5.1 基于FPGA的增量型脉冲采样 | 第60-66页 |
| 5.1.1 机器人机械坐标零位及当前值采样方案 | 第60-63页 |
| 5.1.2 增量型脉冲采样原理分析 | 第63页 |
| 5.1.3 基于FPGA的增量型脉冲采样模块设计 | 第63-64页 |
| 5.1.4 采样模块代码综合及ModelSim功能仿真 | 第64-66页 |
| 5.2 基于FPGA的DAC控制器设计 | 第66-72页 |
| 5.2.1 基于力矩控制的机器人助力实现方案介绍 | 第66-67页 |
| 5.2.2 DAC控制原理分析 | 第67-69页 |
| 5.2.3 DAC配置流程设计 | 第69-70页 |
| 5.2.4 DAC控制器代码设计及综合分析 | 第70-72页 |
| 5.2.5 ModelSim代码功能仿真 | 第72页 |
| 5.3 基于FPGA的数字/脉冲转换模块设计 | 第72-77页 |
| 5.3.1 机器人关节插补实现方案 | 第72-73页 |
| 5.3.2 插补数据解析协议 | 第73-74页 |
| 5.3.3 数字/脉冲模块代的脉冲平摊算法 | 第74-76页 |
| 5.3.4 数字/脉冲模块代码综合及ModelSim功能仿真 | 第76-77页 |
| 5.4 基于FPGA的I/O监控模块设计 | 第77-81页 |
| 5.4.1 机器人I/O口需求介绍 | 第77-78页 |
| 5.4.2 机器人I/O监控方案 | 第78-80页 |
| 5.4.3 基于FPGA的I/O监控模块设计 | 第80-81页 |
| 5.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 控制器功能测试与喷涂机器人试运行 | 第82-89页 |
| 6.1 喷涂机器人控制器功能测试 | 第82-87页 |
| 6.1.1 测试平台的搭建 | 第82-83页 |
| 6.1.2 喷涂机器人控制器功能测试 | 第83-87页 |
| 6.2 喷涂机器人试运行 | 第87-88页 |
| 6.2.1 喷涂机器人系统组成介绍 | 第87页 |
| 6.2.2 喷涂机器人试运行 | 第87-88页 |
| 6.3 本章小结 | 第88-89页 |
| 总结与展望 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-97页 |
| 致谢 | 第97页 |
