| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第15-26页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 机器人控制系统现状与发展趋势 | 第16-22页 |
| 1.2.1 机器人发展现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 机器人控制系统现状与趋势 | 第18-22页 |
| 1.3 EtherCAT现场总线概述 | 第22-24页 |
| 1.3.1 EtherCAT现场总线简介 | 第22页 |
| 1.3.2 EtherCAT现场总线的发展 | 第22-23页 |
| 1.3.3 EtherCAT现场总线国内外研究现状 | 第23-24页 |
| 1.4 本文的研究内容和意义 | 第24-26页 |
| 1.4.1 本文的研究内容 | 第24-25页 |
| 1.4.2 本文的研究意义 | 第25-26页 |
| 第2章 EtherCAT原理以及系统方案 | 第26-35页 |
| 2.1 EtherCAT现场总线基本原理 | 第26-33页 |
| 2.1.1 EtherCAT系统组成 | 第26-27页 |
| 2.1.2 数据帧结构以及寻址方式 | 第27-30页 |
| 2.1.3 同步管理器 | 第30-31页 |
| 2.1.4 分布式时钟 | 第31页 |
| 2.1.5 总线内存管理 | 第31-32页 |
| 2.1.6 伺服驱动器应用层 | 第32-33页 |
| 2.2 系统设计方案 | 第33-35页 |
| 第3章 基于EtherCAT的从站设计 | 第35-71页 |
| 3.1 从站通讯板硬件设计 | 第35-40页 |
| 3.1.1 电源部分 | 第36-37页 |
| 3.1.2 时钟部分 | 第37-38页 |
| 3.1.3 EEPROM部分 | 第38页 |
| 3.1.4 配置锁存电路 | 第38-39页 |
| 3.1.5 物理通讯端口 | 第39页 |
| 3.1.6 过程数据接口 | 第39-40页 |
| 3.2 数字输出硬件设计 | 第40-41页 |
| 3.2.1 光耦隔离电路 | 第40页 |
| 3.2.2 功率驱动与稳压输出电路 | 第40-41页 |
| 3.3 数字输入硬件设计 | 第41-42页 |
| 3.3.1 分压电路 | 第41-42页 |
| 3.3.2 光耦隔离电路 | 第42页 |
| 3.4 模拟输出硬件设计 | 第42-45页 |
| 3.4.1 数字模拟电源隔离电路 | 第43页 |
| 3.4.2 信号隔离电路 | 第43-44页 |
| 3.4.3 基准电压源电路 | 第44页 |
| 3.4.4 AD5754R数字模拟转化电路 | 第44-45页 |
| 3.5 模拟输入硬件设计 | 第45-46页 |
| 3.6 从站软件设计 | 第46-63页 |
| 3.6.1 ET1100软件设计 | 第46-52页 |
| 3.6.2 微处理器软件设计 | 第52-63页 |
| 3.7 测试 | 第63-71页 |
| 3.7.1 数字输出模块 | 第63-65页 |
| 3.7.2 数字输入模块 | 第65-66页 |
| 3.7.3 模拟输出模块 | 第66-69页 |
| 3.7.4 模拟输入模块 | 第69页 |
| 3.7.5 伺服驱动器模块 | 第69-71页 |
| 第4章 基于EtherCAT的多轴控制器设计 | 第71-81页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 硬件选择 | 第71-72页 |
| 4.3 控制器软件组成 | 第72-81页 |
| 4.3.1 PLC部分 | 第73-76页 |
| 4.3.2 ADS接口通讯 | 第76-78页 |
| 4.3.3 Scope View部分 | 第78-79页 |
| 4.3.4 HMI可视化部分 | 第79-81页 |
| 第5章 系统调试与应用 | 第81-93页 |
| 5.1 系统测试平台 | 第81-83页 |
| 5.2 机器人单关节运动 | 第83-85页 |
| 5.3 机器人末端点动控制 | 第85-87页 |
| 5.4 多轴联合运动 | 第87-89页 |
| 5.4.1 电子齿轮 | 第87-88页 |
| 5.4.2 电子凸轮 | 第88-89页 |
| 5.5 末端多轨迹连续运动 | 第89-90页 |
| 5.5.1 规则曲线运动控制 | 第89-90页 |
| 5.5.2 相邻路径的转接 | 第90页 |
| 5.6 示教控制 | 第90-91页 |
| 5.7 实时性以及通讯速度验证 | 第91-93页 |
| 第6章 总结与展望 | 第93-95页 |
| 6.1 总结 | 第93-94页 |
| 6.2 展望 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第99页 |