嵌入式运动控制器若干关键技术的研究与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18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 运动控制器发展现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 运动控制器算法研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2.1 运动控制器分类 | 第14-15页 |
| 1.2.2.2 插补和速度规划算法研究现状 | 第15页 |
| 1.2.2.3 连续轨迹和前瞻算法研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 研究目的及主要内容 | 第16-18页 |
| 1.3.1 研究目的与意义 | 第16-17页 |
| 1.3.2 本文研究的主要内容 | 第17-18页 |
| 第二章 嵌入式运动控制器总体设计方案 | 第18-28页 |
| 2.1 控制系统总体架构 | 第18页 |
| 2.2 运动控制卡硬件方案介绍 | 第18-27页 |
| 2.2.1 ARM功能与架构 | 第19-22页 |
| 2.2.2 DSP功能与配置 | 第22-25页 |
| 2.2.2.1 DSP的Boot方式 | 第23-24页 |
| 2.2.2.2 AIS文件 | 第24-25页 |
| 2.2.3 FPGA功能与架构 | 第25-27页 |
| 2.2.3.1 脉冲均匀化实现方案 | 第26-27页 |
| 2.3 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 椭圆与空间圆弧插补算法研究 | 第28-46页 |
| 3.1 插补原理 | 第28-30页 |
| 3.1.1 脉冲增量插补 | 第28-29页 |
| 3.1.2 数据采样插补 | 第29-30页 |
| 3.2 直线插补及其扩展 | 第30-33页 |
| 3.2.1 空间直线插补算法 | 第30-31页 |
| 3.2.2 n维空间直线插补算法 | 第31-33页 |
| 3.3 圆弧插补算法 | 第33-35页 |
| 3.3.1 圆弧插补原理 | 第33-34页 |
| 3.3.2 圆弧插补预处理 | 第34-35页 |
| 3.4 几何变换 | 第35-38页 |
| 3.4.1 平移变换 | 第35-36页 |
| 3.4.2 比例缩放 | 第36页 |
| 3.4.3 旋转变换 | 第36页 |
| 3.4.4 仿射变换 | 第36-38页 |
| 3.5 椭圆插补 | 第38-40页 |
| 3.5.1 椭圆插补原理 | 第38-39页 |
| 3.5.2 椭圆插补仿真 | 第39-40页 |
| 3.6 空间圆弧插补 | 第40-45页 |
| 3.6.1 确定空间圆弧 | 第40-41页 |
| 3.6.2 空间圆弧映射到平面圆弧 | 第41-42页 |
| 3.6.3 平面圆弧插补 | 第42-44页 |
| 3.6.4 插补点映射到全局坐标系 | 第44页 |
| 3.6.5 空间圆弧仿真 | 第44-45页 |
| 3.7 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章PVT算法研究 | 第46-63页 |
| 4.1 前加减速和后加减速 | 第46页 |
| 4.2 梯形/S形速度规划 | 第46-50页 |
| 4.2.1 梯形速度规划 | 第46-47页 |
| 4.2.2 S形速度规划 | 第47-49页 |
| 4.2.3 插补离散化与拖尾处理 | 第49-50页 |
| 4.3 PVT算法 | 第50-62页 |
| 4.3.1 PVT描述方式 | 第50-52页 |
| 4.3.2 Complete描述方式 | 第52-56页 |
| 4.3.3 Percent描述方式 | 第56-59页 |
| 4.3.4 Continuous描述方式 | 第59-62页 |
| 4.3.5 PVT算法与S形/梯形速度规划的对比 | 第62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 连续轨迹与动态前瞻算法研究 | 第63-75页 |
| 5.1 连续轨迹处理框架 | 第63-64页 |
| 5.2 插补离散化 | 第64-65页 |
| 5.3 拐点过渡模型 | 第65-71页 |
| 5.3.1 直线与直线过渡 | 第65-67页 |
| 5.3.2 直线与圆弧过渡 | 第67-70页 |
| 5.3.3 圆弧与直线/圆弧过渡 | 第70-71页 |
| 5.4 拐点速度约束模型 | 第71-72页 |
| 5.5 动态前瞻算法 | 第72-74页 |
| 5.5.1 确定前瞻段数 | 第72-73页 |
| 5.5.2 工程上可行的前瞻方案 | 第73-74页 |
| 5.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 运动控制器算法仿真与测试 | 第75-86页 |
| 6.1 DSP软件架构与调度机制 | 第75-77页 |
| 6.1.1 DSP软件架构 | 第75-76页 |
| 6.1.2 DSP调度机制 | 第76-77页 |
| 6.2 算法仿真与测试方案 | 第77-78页 |
| 6.3 PVT算法测试 | 第78-81页 |
| 6.3.1 PVT描述方式 | 第79页 |
| 6.3.2 Complete描述方式 | 第79-80页 |
| 6.3.3 Percent描述方式 | 第80-81页 |
| 6.3.4 Continuous描述方式 | 第81页 |
| 6.4 连续轨迹测试 | 第81-85页 |
| 6.4.1 多段线测试 | 第82-83页 |
| 6.4.2 样条曲线测试 | 第83-85页 |
| 6.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 总结与展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
| 附件 | 第95页 |
