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基于PCIe总线的机器人多轴控制器的研究
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作者 张一东 徐一栋 陈海卫 《机床与液压》 北大核心 2024年第21期35-42,共8页
为了解决多轴机器人成本高和开放性不足的问题,提出一种新的多轴控制器设计方案。该方案以PCIe总线作为通信接口,FPGA作为核心处理器,ARM微处理器作为从处理器。以FPGA+ARM为基础实现控制器硬件电路搭建。针对笛卡尔空间下轨迹规划引入... 为了解决多轴机器人成本高和开放性不足的问题,提出一种新的多轴控制器设计方案。该方案以PCIe总线作为通信接口,FPGA作为核心处理器,ARM微处理器作为从处理器。以FPGA+ARM为基础实现控制器硬件电路搭建。针对笛卡尔空间下轨迹规划引入S型加减速快速规划算法,确保控制器插补过程中各关节速度和加速度的连续。在PT运动模式下使用脉冲平摊算法保证了脉冲信号的稳定输出。最后对笛卡尔空间下控制器的圆弧插补功能进行仿真与验证,结果表明该控制器能够实现预定轨迹且各关节速度与加速变化平滑。 展开更多
关键词 机器人多轴控制器 S型加减速算法 PT运动模式
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可编程多轴控制器的开放式数控系统 被引量:12
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作者 王立松 苏宝库 +1 位作者 董申 张飞虎 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期69-72,共4页
采用开放式运动控制器作为下位机、PC平台和Win9x/NT操作系统作为上位机的结构 ,组建双CPU开放式数控系统。在开放式软件设计中 ,采用了类的封装和继承技术 ,不同功能模块间以及功能模块和系统内核间采用基于客户机和服务器模型的通信... 采用开放式运动控制器作为下位机、PC平台和Win9x/NT操作系统作为上位机的结构 ,组建双CPU开放式数控系统。在开放式软件设计中 ,采用了类的封装和继承技术 ,不同功能模块间以及功能模块和系统内核间采用基于客户机和服务器模型的通信技术。利用旋转缓冲区技术 ,实现了上位机和下位机之间任意大小的数据文件下载。将该数控系统应用于工程实际中 。 展开更多
关键词 开放式数控系统 可编程多轴控制器 数控机床 CPU
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基于可编程多轴控制器的三轴转台控制系统 被引量:6
3
作者 朱华征 范大鹏 庞新良 《兵工自动化》 2004年第1期52-54,共3页
基于可编程多轴控制器(PMAC)的三轴实验转台闭环控制系统由转台、PMAC、驱动器、执行器和检测装置等组成。倾角传感器测量载体的X、Y轴摇摆角度为位置环,光电编码器作速度环,转台搜索、跟踪由Z轴实现。转台水平稳定、方位轴搜索、跟踪... 基于可编程多轴控制器(PMAC)的三轴实验转台闭环控制系统由转台、PMAC、驱动器、执行器和检测装置等组成。倾角传感器测量载体的X、Y轴摇摆角度为位置环,光电编码器作速度环,转台搜索、跟踪由Z轴实现。转台水平稳定、方位轴搜索、跟踪等控制程序用PMAC语言编写。系统PID参数调整按先比例、后积分、再微分的顺序采用凑试法由小到大整定。 展开更多
关键词 可编程多轴控制器 闭环控制 转台 PID
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基于DSP的多轴控制器的研究 被引量:2
4
作者 王永青 徐鸿书 刘勇 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第4期64-66,68,共4页
开放式体系结构的数控系统以及高性能多轴控制器是CNC系统的发展方向。文章深入研究了以高处理能力的数字信号处理器(DSP)为核心的多轴控制器的实现方案。文章研究的基于DSP的轴控制器,利用DSP强大的处理能力来实现多轴控制器高精度的... 开放式体系结构的数控系统以及高性能多轴控制器是CNC系统的发展方向。文章深入研究了以高处理能力的数字信号处理器(DSP)为核心的多轴控制器的实现方案。文章研究的基于DSP的轴控制器,利用DSP强大的处理能力来实现多轴控制器高精度的、实时加工的处理要求。 展开更多
关键词 DSP 双口RAM 嵌入式实时系统 PID控制 多轴控制器
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基于Machinekit的多轴控制器设计 被引量:2
5
作者 谢锴 颜钢锋 《机电工程》 CAS 2016年第12期1471-1476,共6页
针对传统多轴控制器的结构、扩展性和实时性存在的问题,对实时Linux操作系统、Machinekit控制软件以及Ether CAT协议等方面进行了研究,对Machinekit控制软件构成进行了介绍,对实时Linux操作系统的选取原因进行了阐述,对多轴控制器的结... 针对传统多轴控制器的结构、扩展性和实时性存在的问题,对实时Linux操作系统、Machinekit控制软件以及Ether CAT协议等方面进行了研究,对Machinekit控制软件构成进行了介绍,对实时Linux操作系统的选取原因进行了阐述,对多轴控制器的结构、实时性和稳定性进行了分析,在保证多轴控制器实时性和稳定性的前提下,提出了一种基于Xenomai和Machinekit的多轴控制器软件架构,并将实时以太网Ether CAT协议作为传输协议应用到控制器中,利用系统对伺服轴的控制进行了功能验证以及利用wireshark捕捉控制报文来对系统的实时性进行了分析测试。研究结果表明,基于Machinekit和Ether CAT的多轴控制器能够完成对多轴的基本控制工作。 展开更多
关键词 Machinekit XENOMAI ETHERCAT 多轴控制器 软件设计
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一种开放性结构的基于PC的可编程多轴控制器(PMAC) 被引量:11
6
作者 黎凌霄 吕强中 《机电一体化》 2002年第1期41-44,共4页
阐述了当代数控系统发展趋势的3个重要特征:基于PC、柔性和开放性,介绍了一种新的功能强大的运动控制器PMAC。
关键词 柔性 开放性 PMAC PEWIN 可编程多轴控制器 数控系统 个人计算机 数控机床
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基于FPGA的多轴控制器设计 被引量:2
7
作者 陈光静 郭力振 陈明贵 《电子设计工程》 2013年第6期148-151,共4页
介绍了一种基于FPGA的多轴控制器,控制器主要由ARM7(LPC2214)和FPGA(EP2C5T144C8)及其外围电路组成,用于同时控制多路电机的运动。利用Verilog HDL硬件描述语言在FPGA中实现了电机控制逻辑,主要包括脉冲控制信号产生、加减速控制、编码... 介绍了一种基于FPGA的多轴控制器,控制器主要由ARM7(LPC2214)和FPGA(EP2C5T144C8)及其外围电路组成,用于同时控制多路电机的运动。利用Verilog HDL硬件描述语言在FPGA中实现了电机控制逻辑,主要包括脉冲控制信号产生、加减速控制、编码器反馈信号的辨向和细分、绝对位移记录、限位信号保护逻辑等。论文中给出了FPGA内部一些核心逻辑单元的实现,并利用QuartusⅡ、Modelsim SE软件对关键逻辑及时序进行了仿真。实际使用表明该控制器可以很好控制多轴电机的运动,并且能够实现高精度地位置控制。 展开更多
关键词 VERILOG HDL FPGA 多轴控制器 编码器 四细分
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基于可编程多轴控制器的红外传感器片上测试系统设计 被引量:1
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作者 叶雨欣 焦斌斌 +2 位作者 孙灵芳 孔延梅 刘瑞文 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第34期213-218,共6页
探针测试台是一种传统半导体工艺中间测试设备,用于在硅片划片前测试电子器件性能、良率,并给出其在晶圆上分布的映射图表。目前国内外自动或半自动探针测试台都是针对传统IC电路设计,采用封闭式结构,无法根据传感器多变的特性、复杂的... 探针测试台是一种传统半导体工艺中间测试设备,用于在硅片划片前测试电子器件性能、良率,并给出其在晶圆上分布的映射图表。目前国内外自动或半自动探针测试台都是针对传统IC电路设计,采用封闭式结构,无法根据传感器多变的特性、复杂的测试环境需求完成对器件的片上测试。采用美国Delta Tau公司推出的PMAC可编程多轴运动控制器作为核心控制系统,构建了一套针对红外热电堆器件特殊测试需求的批量化片上测试系统。该测试系统具有响应速度快、控制精度高、可扩展性强的特性,不仅可满足红外热电堆器件的片上批量化测试需求,还可通过定制性的模块删减以满足不同传感器的片上测试。 展开更多
关键词 可编程多轴控制器(programmable MULTI-AXIS controller PMAC) 自动探针台 开放式数控系统
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基于可编程多轴控制器(PMAC)三轴转台伺服控制系统设计 被引量:1
9
作者 黄卫权 刘文佳 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期75-78,共4页
基于可编程多轴控制器(PMAC)的三轴实验转台闭环伺服系统,采用光电编码器作为角位置传感器,以无刷直流力矩电机作为系统的伺服电机直接驱动负载转动;采用速率、位置双闭环的控制策略,实现转台测试系统的自动位置、速率、摇摆、伺服等控... 基于可编程多轴控制器(PMAC)的三轴实验转台闭环伺服系统,采用光电编码器作为角位置传感器,以无刷直流力矩电机作为系统的伺服电机直接驱动负载转动;采用速率、位置双闭环的控制策略,实现转台测试系统的自动位置、速率、摇摆、伺服等控制功能。实际操作表明,该系统满足了转台实时运动控制的要求,运行稳定,操作方便。 展开更多
关键词 闭环控制 可编程多轴控制器 转台 PID
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基于.NET的多轴控制器串行通信技术研究
10
作者 郭琳 汪苏 《医疗卫生装备》 CAS 2008年第10期13-16,共4页
目的:介绍以可编程多轴控制器(PMAC)为下位机,PC为上位机的开放式控制系统的串行通信方案及实现代码。基于PComm32动态链接库,在.NET平台下实现PC和PMAC之间的串行通信。方法:利用.NET的平台启用服务实现在公共语言运行库中使用受管代码... 目的:介绍以可编程多轴控制器(PMAC)为下位机,PC为上位机的开放式控制系统的串行通信方案及实现代码。基于PComm32动态链接库,在.NET平台下实现PC和PMAC之间的串行通信。方法:利用.NET的平台启用服务实现在公共语言运行库中使用受管代码,调用非受管的PComm32动态链接库中的函数,完成上位机和下位机之间的串行通信编程,采用C#语言编写串行通信实例程序;以五自由度机器人为机械本体,对各个工作轴进行联动测试。结果:实现了PC和PMAC之间正常的串行通信。结论:设计的串行通信程序具有正确性、稳定性和可靠性,可以满足实际系统要求。 展开更多
关键词 可编程多轴控制器 动态链接库 平台启用服务 串行通信
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基于可编程多轴控制器的电火花铣削伺服轨迹生成及控制方法 被引量:3
11
作者 黄河 白基成 卢泽生 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期915-919,共5页
针对电火花铣削(EDM)加工过程中,要求控制系统具有能够根据加工间隙状态实时调整轨迹运动速度的功能以及特有的短路时按照原轨迹快速回退的功能,基于PC上位机和可编程多轴控制器(PMAC)构建了EDM数控系统,并按照实时性要求分配任务的执行... 针对电火花铣削(EDM)加工过程中,要求控制系统具有能够根据加工间隙状态实时调整轨迹运动速度的功能以及特有的短路时按照原轨迹快速回退的功能,基于PC上位机和可编程多轴控制器(PMAC)构建了EDM数控系统,并按照实时性要求分配任务的执行.提出使用正、反向2个运动程序结合后台PLC(Programmable Logic Controller)程序进行加工的方法,实现了加工过程中高效、精确的短路回退运动.利用PMAC时基功能,使工具电极的运动速度随加工间隙状态的变化而调整.轨迹运动方向和运动速度的改变完全由PMAC完成,减轻了上位PC机的运算负担,提高了加工的实时性.给出了三维型腔的加工实例. 展开更多
关键词 电火花铣削 伺服控制 时基功能 可编程多轴控制器
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基于SOPC的步进电机多轴控制器 被引量:2
12
作者 林贤聪 房庆海 吴少波 《电子技术应用》 北大核心 2006年第6期95-97,共3页
阐述了一种基于SOPC的步进电机多轴控制器。该控制器应用于半自动生化分析仪中,以实现取样针移位系统的控制功能,同时它也能够用于其他类似如多轴联动的针式打印机及机器人等领域的多步进电机工作的场合。
关键词 可编程片上系统 多轴控制器 步进电机 生化仪
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PCI总线研究及多轴控制器设计 被引量:1
13
作者 刘全 吴星明 陈伟海 《微计算机信息》 北大核心 2006年第08S期15-17,共3页
论文从总体方案选择、多轴控制器设计、PCI接口设计和系统软件设计四个方面,详细论述了基于PCI总线的多轴控制器设计的关键技术和特点。为了解决多轴控制器相互交互的问题,多轴控制器在主机通讯接口设计上引入了PCI总线。本文首先论述... 论文从总体方案选择、多轴控制器设计、PCI接口设计和系统软件设计四个方面,详细论述了基于PCI总线的多轴控制器设计的关键技术和特点。为了解决多轴控制器相互交互的问题,多轴控制器在主机通讯接口设计上引入了PCI总线。本文首先论述了多轴控制器的硬件和PCI接口设计。最后详细介绍了基于PCI总线的多轴控制器的驱动程序设计。 展开更多
关键词 多轴控制器 PCI总线 DSP
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利用PMAC多轴控制器在数控铣中心加工复杂立体曲面 被引量:2
14
作者 吴卓 梁秀娟 +1 位作者 嵇海旭 董唯光 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第12期85-86,共2页
文章首先介绍了嵌入PMAC多轴运动控制器的开放式数控系统 ,然后介绍了它在数控铣床中加工立体曲面的应用 。
关键词 PMAC多轴运动控制器 开放式数控系统 数控铣床 曲面加工 硬件设计
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微操作机器人多轴控制器的设计
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作者 董玉涛 张建勋 卢桂章 《电气传动》 北大核心 1999年第6期27-30,共4页
微操作机器人是智能机器人研究的一个重要领域,本文详细地介绍了做操作机器人系统多轴控制器的硬件设计与软件实现,并做了生物细胞的搬运实验,实验结果表明我们设计的多轴控制器是稳定、可靠的。
关键词 微操作机器人 多轴控制器 智能机器人 设计
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基于嵌入式的多边提升舞台多轴控制器设计
16
作者 吴圃新 石建明 《制造业自动化》 北大核心 2023年第6期195-199,220,共6页
为解决当前舞台演艺设备在运行时协调性差、控制繁琐等问题,结合舞台实际应用需求,采用同时集成了DSP核和ARM核的微处理器OMAP-L138作为核心处理器,设计一款应用于单边提升舞台设备的多轴运动控制器,其中DSP核用于实现复杂的控制算法,AR... 为解决当前舞台演艺设备在运行时协调性差、控制繁琐等问题,结合舞台实际应用需求,采用同时集成了DSP核和ARM核的微处理器OMAP-L138作为核心处理器,设计一款应用于单边提升舞台设备的多轴运动控制器,其中DSP核用于实现复杂的控制算法,ARM核运行嵌入式实时系统,实现人机交互、控制规划等功能,各个子核心可实现Ethernet、EtherCat等多种现场总线协议,各核心之间拥有共享内存单元,通过SysLink进行通讯。控制器拥有多种控制方式,可独立运行,也可配合舞台总控系统完成协调动作,可靠性高,应用灵活,响应速度快,进一步促进了舞台控制技术的发展,提高了舞台设备协调控制水平。 展开更多
关键词 舞台设备 协调控制 工业总线 嵌入式系统 多轴控制器
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罗升推出ELMO网络化多轴控制器
17
《现代制造》 2008年第17期25-25,共1页
罗升公司推出的ElmoMaestro控制器是一款基于网络的多轴运动控制器,与Elmo的SimpllQ智能化驱动器配合,可组成全面的运动控制解决方案。ElmoMaestro控制器使用低成本高效率的分布式运动控制架构,包含了丰富的功能配置及调整,结合了... 罗升公司推出的ElmoMaestro控制器是一款基于网络的多轴运动控制器,与Elmo的SimpllQ智能化驱动器配合,可组成全面的运动控制解决方案。ElmoMaestro控制器使用低成本高效率的分布式运动控制架构,包含了丰富的功能配置及调整,结合了尖端的运动控制技术、高级的通讯管理和全方面的可编程能力。 展开更多
关键词 多轴控制器 网络化 多轴运动控制器 运动控制技术 功能配置 编程能力 通讯管理 驱动器
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罗升推出ELMO网络化多轴控制器
18
《自动化信息》 2008年第3期23-23,共1页
罗升的Elmo精密伺服的Maestro控制器是一款基于网络的多轴运动控制器,每Elmo的SimpllQ智能化驱动器配合,组合成全面的运动控制解决方寒。
关键词 多轴控制器 网络化 多轴运动控制器 驱动器 智能化
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欧姆龙:可编程多轴控制器CK3M系列
19
《今日制造与升级》 2018年第8期59-59,共1页
CK3M是在紧凑型外壳中汇集了可编程多轴控制器的强大运动控制能力、多厂商和高开发自由度的欧姆龙新一代运动控制器。为了将客户装置提升至极限,突破限制的阻碍,引导装置发挥出最高性能。主要优势Rapid—实现纳米级的高精度控制,凭借超... CK3M是在紧凑型外壳中汇集了可编程多轴控制器的强大运动控制能力、多厂商和高开发自由度的欧姆龙新一代运动控制器。为了将客户装置提升至极限,突破限制的阻碍,引导装置发挥出最高性能。主要优势Rapid—实现纳米级的高精度控制,凭借超高速伺服循环运算。 展开更多
关键词 可编程多轴控制器 欧姆龙
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FPGA在多轴步进电机控制器中的应用 被引量:23
20
作者 王邦继 刘庆想 +2 位作者 周磊 李相强 张健穹 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期78-82,89,共6页
提出一种应用现场可编程门阵列(FPGA)实现多轴步进电机控制器的方法。采用IP设计思想,步进电机的运动控制由硬件电路(步进电机IP核)实现,轨迹计算由同一芯片上的微处理器(NiosⅡ软核)实现,从而可以构建多轴步进电机控制器的可编程片上系... 提出一种应用现场可编程门阵列(FPGA)实现多轴步进电机控制器的方法。采用IP设计思想,步进电机的运动控制由硬件电路(步进电机IP核)实现,轨迹计算由同一芯片上的微处理器(NiosⅡ软核)实现,从而可以构建多轴步进电机控制器的可编程片上系统(SoPC系统)。利用VHDL硬件描述语言,设计了一种高性能步进电机IP核,并进行了仿真验证。为了验证该IP核的复用性,构建了一个4轴步进电机控制器的SoPC系统。实验结果表明,此系统可对多轴步进电机实现高精确度控制,每轴的运动是相互独立的,并且控制参数在线可编程。基于这种方式构建的系统,扩展方便、可移植性高、具有广泛的适用性,可用于多轴伺服系统的工业领域。 展开更多
关键词 步进电机 多轴控制器 FPGA SOPC系统
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