| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外工业机器人研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国外工业机器人研发概况 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内工业机器人研发概况 | 第14-15页 |
| 1.2.3 工业机器人的未来发展趋势 | 第15-16页 |
| 1.3 论文主要工作和结构 | 第16-18页 |
| 第二章 系统方案设计及指标 | 第18-26页 |
| 2.1 系统方案设计 | 第18-25页 |
| 2.1.1 EtherCAT通信控制方案 | 第19-21页 |
| 2.1.2 伺服控制方案 | 第21-23页 |
| 2.1.3 系统方案集成 | 第23-25页 |
| 2.2 系统设计指标 | 第25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 硬件电路设计 | 第26-41页 |
| 3.1 电源电路设计 | 第26-28页 |
| 3.1.1 24V转5V电路 | 第26-27页 |
| 3.1.2 直流/直流开关稳压电路 | 第27页 |
| 3.1.3 5V转3.3V电路 | 第27-28页 |
| 3.1.4 3.3V转1.2V电路 | 第28页 |
| 3.2 伺服控制电路设计 | 第28-33页 |
| 3.2.1 脉冲信号与编码器数据传输电路 | 第29-31页 |
| 3.2.2 励磁信号电路 | 第31页 |
| 3.2.3 绝对值请求信号通信电路 | 第31页 |
| 3.2.4 报警信号通信电路 | 第31-32页 |
| 3.2.5 位置偏差清除信号电路 | 第32页 |
| 3.2.6 控制器与伺服驱动器连接端口电路 | 第32-33页 |
| 3.3 EtherCAT通信电路设计 | 第33-35页 |
| 3.4 RJ45接口电路设计 | 第35-36页 |
| 3.5 下载电路设计 | 第36-38页 |
| 3.5.1 FPGA程序下载电路 | 第36页 |
| 3.5.2 XMC4800程序下载电路 | 第36-38页 |
| 3.6 控制板卡PCB设计 | 第38-39页 |
| 3.7 本章小结 | 第39-41页 |
| 第四章 软件配置及算法设计 | 第41-64页 |
| 4.1 FPGA程序设计 | 第41-53页 |
| 4.1.1 DDS模块设计 | 第41-44页 |
| 4.1.2 SPI模块设计 | 第44-49页 |
| 4.1.3 编码器数据读取算法设计 | 第49-53页 |
| 4.2 EtherCAT从站配置 | 第53-56页 |
| 4.3 EtherCAT主站配置 | 第56-63页 |
| 4.3.1 TwinCAT3作为EtherCAT主站 | 第56-58页 |
| 4.3.2 以工业控制机为平台搭建EtherCAT主站 | 第58-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 系统测试及分析 | 第64-77页 |
| 5.1 控制器硬件板卡实物 | 第64-66页 |
| 5.2 电源电路测试及分析 | 第66-68页 |
| 5.2.1 电源滤波测试及分析 | 第66页 |
| 5.2.2 电压转换电路测试及分析 | 第66-68页 |
| 5.3 硬件电路信号质量测试及调试 | 第68-71页 |
| 5.3.1 单线网信号失真最小化 | 第69-70页 |
| 5.3.2 串扰最小化 | 第70页 |
| 5.3.3 电磁干扰最小化 | 第70-71页 |
| 5.4 差分信号驱动电路测试 | 第71-72页 |
| 5.5 DDS模块测试及分析 | 第72-73页 |
| 5.6 编码器数据读取实验 | 第73-76页 |
| 5.6.1 工业控制机读取编码器数据实验 | 第74-75页 |
| 5.6.2 TwinCAT3读取编码器数据实验 | 第75-76页 |
| 5.7 本章小结 | 第76-77页 |
| 总结与展望 | 第77-79页 |
| 总结 | 第77-78页 |
| 展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 附件 | 第85页 |