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面向运动控制器的千兆以太网通信模块的设计与实现 被引量:2
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作者 苏国旺 张俊 +2 位作者 杨武 丁旭然 李秋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第2期86-92,共7页
针对传统通信方式无法满足运动控制器对传输速度和实时性要求的问题,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的千兆以太网实现方案。结合UDP/IP协议中数据帧的封装和解析过程,对MAC层、IP层以及UDP层进行一体化设计,开发了一款低成本的千... 针对传统通信方式无法满足运动控制器对传输速度和实时性要求的问题,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的千兆以太网实现方案。结合UDP/IP协议中数据帧的封装和解析过程,对MAC层、IP层以及UDP层进行一体化设计,开发了一款低成本的千兆以太网通信模块。经仿真和硬件测试,该模块的主频最高可达179.76 MHz,数据帧接收与发送之间的间隔仅为444 ns,且存储器资源使用量不到1%,满足千兆以太网的传输速率及实时性要求。除正常的以太网通信功能外,该模块还实现了数据帧的清除和重发功能以及对通信模块的IP和MAC地址进行动态配置,为实现运动控制器的以太网通信提供了低成本的解决方案。 展开更多
关键词 千兆以太网 FPGA UDP/IP协议 运动控制器
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北斗定位田间信息采集平台运动控制器设计与试验 被引量:15
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作者 丁幼春 詹鹏 +3 位作者 周雅文 杨军强 张闻宇 朱凯 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期178-185,共8页
针对轮式田间信息采集平台在田间复杂环境下定速直线跟踪问题,设计了一种横向纠偏与纵向定速行走的运动控制器。控制系统采用低精度北斗定位模块、电子罗盘、旋转编码器、角度传感器获取田间信息采集平台的状态信息(包括位置、航向、速... 针对轮式田间信息采集平台在田间复杂环境下定速直线跟踪问题,设计了一种横向纠偏与纵向定速行走的运动控制器。控制系统采用低精度北斗定位模块、电子罗盘、旋转编码器、角度传感器获取田间信息采集平台的状态信息(包括位置、航向、速度、转向角)作为运动控制器的输入,通过构建的横向纠偏模糊控制器和纵向定速PID(proportion integration differentiation)控制器,实现行走过程中的横向纠偏和纵向定速行走。为获取更准确的位置信息,采用3个低精度北斗定位模块以边长1 m的等边三角形方式放置对数据求均值得到中心点定位数据的方法,将北斗接收模块的平均静态定位精度从2.06 m提高到了1.50 m,动态定位精度提高到0.78 m以内。信息采集平台田间试验结果表明:车体系统能按照规划的路径行走,在设定速度0.4 m/s时,纵向速度稳态误差小于7%,在外界扰动下响应调节时间小于3 s;以相同的速度行驶,初始横向偏距分别为1.4、2.0和2.5 m时,稳定跟踪需要的时间分别为11、15和25 s且稳定跟踪后最大横向偏距在0.31 m以内,满足农业田间信息采集的需要。该控制系统实现了信息采集平台在田间的定速直线跟踪和稳定行走,为其高效智能化作业提供了技术参考。 展开更多
关键词 农业机械 控制系统 导航 田间信息采集平台 运动控制器 定位精度 直线跟踪
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开放式PC型运动控制器的研究 被引量:6
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作者 康存锋 杨建武 +2 位作者 费仁元 陈卫福 黄旭东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期800-802,共3页
结合开放式数控系统对于系统互换性、可伸缩性、可移植性、互操作性和可扩展性的需求 ,提出了一种基于SERCOS接口的开放式PC型运动控制器的体系结构 ,构建了它的软硬件平台。此结构采用插在计算机中被动式SERCOS接口卡来实现对驱动器和... 结合开放式数控系统对于系统互换性、可伸缩性、可移植性、互操作性和可扩展性的需求 ,提出了一种基于SERCOS接口的开放式PC型运动控制器的体系结构 ,构建了它的软硬件平台。此结构采用插在计算机中被动式SERCOS接口卡来实现对驱动器和I/O站的控制 ,省去了专用的CNC卡和PLC卡 ,从而简化了系统的硬件结构 ,使得控制系统的主控功能软件化 ,有利于软件模块的重用和扩充。在控制系统软件的实现方法上 ,采用Win32进程非实时任务 ,RTX进程管理实时任务 ,两个进程之间的数据交换通过共享内存来完成。 展开更多
关键词 SERCOS接口 运动控制器 共享区 体系结构
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基于多轴运动控制器的二轴转台控制系统 被引量:12
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作者 薛开 王平 +2 位作者 王文斌 徐建安 祝海涛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期570-573,共4页
为了实现二轴试验转台的控制系统,采用工业计算机为上位机,采用开放式多轴运动控制器为下位机,建立速度内环和位置外环的双闭环结构,分析了转台核心部件的选用原则和方法.针对转台运行中负载力矩的不确定性,利用多轴运动控制器的PLC程... 为了实现二轴试验转台的控制系统,采用工业计算机为上位机,采用开放式多轴运动控制器为下位机,建立速度内环和位置外环的双闭环结构,分析了转台核心部件的选用原则和方法.针对转台运行中负载力矩的不确定性,利用多轴运动控制器的PLC程序实现转台状态信息的监控,提出了应用自适应PID控制技术动态调整PID控制器的比例、微分、积分参数.实验结果表明:它能够有效地抑制变负载对系统的影响,提高了转台的快速响应性能和跟随误差. 展开更多
关键词 二轴转台 多轴运动控制器 闭环控制
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基于EtherCAT的多轴运动控制器研究 被引量:35
5
作者 刘艳强 王健 单春荣 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第6期100-103,共4页
研究了EtherCAT技术的原理、技术特点、性能以及EtherCAT主站和从站的实现方法。并在此基础上实现了一种基于EtherCAT的多轴运动控制器,用于数控设备和工业机器人的控制。
关键词 实时工业以太网 现场总线 ETHERCAT 多轴运动控制器
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一种嵌入式总线运动控制器的实时系统设计 被引量:5
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作者 林立明 于东 +3 位作者 胡毅 秦承刚 王志成 陆小虎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期494-499,共6页
针对基于PC的数控系统及采用传统模拟接口存在的不足,提出了一种基于ARM处理器和FPGA的总线式运动控制器设计方法,并采用了Linux+Xenomai架构的实时化构建方案。重点阐述了基于GPMC接口和FPGA的现场总线控制板的实现,及实时操作系统下... 针对基于PC的数控系统及采用传统模拟接口存在的不足,提出了一种基于ARM处理器和FPGA的总线式运动控制器设计方法,并采用了Linux+Xenomai架构的实时化构建方案。重点阐述了基于GPMC接口和FPGA的现场总线控制板的实现,及实时操作系统下内核驱动模块的编写。最后,针对中断响应延迟和中断周期抖动开展了实验。结果表明,该方法完全可满足嵌入式数控系统及现场总线通信的性能需求。 展开更多
关键词 ARM FPGA GPMC 现场总线 运动控制器
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基于运动控制器的飞剪定长切割系统的实现 被引量:10
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作者 胡姣 钱晓龙 +1 位作者 王策 汪晋宽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z2期247-249,共3页
分析了传统的基于PLC的定长切割系统存在的问题,针对这些问题提出了一种基于运动控制器的定长切割系统的设计方案,并给出了软硬件实现方法。运行结果表明该系统具有良好的动态性能和定位精度。
关键词 定长切割 运动控制器 动态性能 定位精度
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基于PMAC运动控制器的开放式数控系统 被引量:14
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作者 白建华 刘恒娟 范剑 《机电工程》 CAS 2004年第4期16-19,共4页
讨论了开放式CNC的概念,介绍了一种以PMAC运动控制器为核心,工业PC为系统支撑,运行在Windows平台下的开放式数控系统,并阐述该系统的硬件结构和软件设计。实践证明,该系统完全能满足现代数控机床对开放式数控系统的要求。
关键词 开放式数控系统 PMAC 运动控制器 数控程序 数控机床 硬件结构
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基于运动控制器的开放式数控系统研究应用 被引量:22
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作者 裴葆青 陈五一 吴淑琴 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2003年第2期41-43,共3页
针对开放式数控系统 ,列举了目前已经出现的几种模式 ,并对基于PC +运动控制器的开放式数控系统模式进行了进一步的分析研究 ,并以PMAC的运动控制器进行了实例应用 ,为同类应用研究提供了有效的途径。
关键词 运动控制器 开放式数控系统 PMAC
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基于SynqNet的网络化运动控制器研究 被引量:6
10
作者 云利军 孙鹤旭 +1 位作者 雷兆明 王炜 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2006年第2期40-43,共4页
在分析运动控制网络的研究现状基础上,重点对MEI公司的高性能运动控制网络SynqNet的特性进行研究分析,然后提出了一种基于SynqNet运动控制网络的网络化运动控制系统设计方案。希望能为国内CNC及各种制造加工设备行业提供一个降低系统复... 在分析运动控制网络的研究现状基础上,重点对MEI公司的高性能运动控制网络SynqNet的特性进行研究分析,然后提出了一种基于SynqNet运动控制网络的网络化运动控制系统设计方案。希望能为国内CNC及各种制造加工设备行业提供一个降低系统复杂度和节约成本的有效解决方案。 展开更多
关键词 运动控制网络 SYNQNET 网络化 运动控制器
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基于ARM9+MCX314As的多轴嵌入式运动控制器设计 被引量:7
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作者 徐骥 汪地 +3 位作者 林锋 杨浩 董锋 杨绍鹏 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第6期134-138,共5页
阐述了基于ARM9微处理器S3C2410和专用运动控制芯片MCX314As的多轴嵌入式运动控制器设计方案。详细介绍了运动控制器的硬件结构与主要功能,阐述了两片MCX314As实现多轴联动的方案,基于实时Linux系统建立了运动控制器的软件平台,设计了... 阐述了基于ARM9微处理器S3C2410和专用运动控制芯片MCX314As的多轴嵌入式运动控制器设计方案。详细介绍了运动控制器的硬件结构与主要功能,阐述了两片MCX314As实现多轴联动的方案,基于实时Linux系统建立了运动控制器的软件平台,设计了运动控制的函数库。该运动控制器具有体积小、功耗低、成本低和精度高的优点。 展开更多
关键词 嵌入式运动控制器 ARM9微处理器 MCX314As芯片 多轴联动
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基于DSP技术的多轴运动控制器的应用研究 被引量:6
12
作者 高军礼 陈玮 +1 位作者 邓则名 李芳 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2002年第3期3-4,8,共3页
本文介绍了利用基于DSP技术的多轴运动控制器作为下位机 ,PC机作为上位机所构成的主从式数控立式铣床控制系统。该系统充分利用了PC机技术和DSP技术资源 ,具有高精度、高速度。
关键词 数字信号处理器 运动控制器 数控系统 数控机床
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PMAC运动控制器及其时基控制的应用 被引量:6
13
作者 赖国庭 吴玉厚 富大伟 《控制工程》 CSCD 2002年第5期72-76,共5页
概述了PMAC(ProgrammableMulti Axis Controller)可编程运动控制器 ,详细讨论了PMAC可编程运动控制器的硬件结构 ,其中主要阐述了PMAC上的各个接口的作用 ,并较为系统地论述了PMAC的性能 ,最后叙述了PMAC运动控制器的时基控制原理并给... 概述了PMAC(ProgrammableMulti Axis Controller)可编程运动控制器 ,详细讨论了PMAC可编程运动控制器的硬件结构 ,其中主要阐述了PMAC上的各个接口的作用 ,并较为系统地论述了PMAC的性能 ,最后叙述了PMAC运动控制器的时基控制原理并给出时基控制的简单应用。 展开更多
关键词 PMC 运动控制器 时基控制 可编程序控制器
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基于多轴运动控制器的电极丝恒张力控制系统 被引量:10
14
作者 姜永成 任福君 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第16期1920-1924,共5页
为解决往复走丝电火花线切割加工空间复杂曲面中电极丝张力变化影响加工精度的问题,分析了张力变化的原因及其对加工精度的影响,介绍了现有电极丝恒张力机构的不足,提出了基于功能强大的可编程多轴运动控制器的电极丝恒张力控制系统,给... 为解决往复走丝电火花线切割加工空间复杂曲面中电极丝张力变化影响加工精度的问题,分析了张力变化的原因及其对加工精度的影响,介绍了现有电极丝恒张力机构的不足,提出了基于功能强大的可编程多轴运动控制器的电极丝恒张力控制系统,给出了完整的系统软硬件结构。该系统可对线切割加工过程进行随动响应,保持电极丝张力恒定,改善电极丝动态定位精度。进行了恒张力线切割加工对比试验。实际测量结果表明该控制系统的加工误差明显减小,验证了恒张力控制系统的有效性。 展开更多
关键词 电火花线切割 空间曲面 恒张力 多轴运动控制器 控制系统
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多轴运动控制器研制及其在机械手上的应用 被引量:6
15
作者 刘松国 朱世强 王会方 《机电工程》 CAS 2011年第5期556-559,共4页
针对数控机床、机械手等系统的发展需要,设计了基于DSP的开放式运动控制器。控制器通过PCI总线与上位机通信,采用DSP和CPLD完成了运动控制功能,实现了机械手关节运动的伺服控制。考虑机械手的动力学特性,设计了单神经元自适应PID控制器... 针对数控机床、机械手等系统的发展需要,设计了基于DSP的开放式运动控制器。控制器通过PCI总线与上位机通信,采用DSP和CPLD完成了运动控制功能,实现了机械手关节运动的伺服控制。考虑机械手的动力学特性,设计了单神经元自适应PID控制器,在开放式控制平台上实现了机械手的精确轨迹跟踪。试验结果表明,该系统具有良好的开放性、通用性和可扩展性,在其中移植先进控制策略,获得了比传统的PID控制更好的轨迹跟踪性能。 展开更多
关键词 运动控制器 开放式结构 机械手 自适应比例-积分-微分控制
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基于可编程运动控制器的电火花加工高速抬刀控制系统 被引量:5
16
作者 梁速 赵万生 康小明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1476-1481,共6页
针对电火花加工高速抬刀控制系统的设计要求,设计了基于可编程运动控制器的电火花加工高速抬刀控制系统,并将其应用于DK7140型商用电火花成形加工机床.结果表明,利用所设计的高速抬刀控制系统实现了主轴最高速度达200mm/s、最大加速度约... 针对电火花加工高速抬刀控制系统的设计要求,设计了基于可编程运动控制器的电火花加工高速抬刀控制系统,并将其应用于DK7140型商用电火花成形加工机床.结果表明,利用所设计的高速抬刀控制系统实现了主轴最高速度达200mm/s、最大加速度约9.68m/s2的稳定高速抬刀运动.进一步通过窄槽加工实验,取得了窄槽加工最大深度与加工效率的成倍提高,并验证了高速抬刀控制系统的控制与加工性能. 展开更多
关键词 高速抬刀 电火花加工 控制系统 可编程运动控制器
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基于MCT运动控制器的快速成型机数控系统研究 被引量:4
17
作者 魏大忠 徐健 +1 位作者 吴任东 张人佶 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2003年第4期35-37,共3页
数控系统的合理性和可靠性是保证机床加工精度和稳定性的前提 ,快速成形是一种基于离散 /堆积成型的快速制造工艺 ,对数控系统体系结构和软件有着特殊的要求。剖析了快速成形的工艺特点 ,提出以国产新型MCT运动控制器为控制系统核心、... 数控系统的合理性和可靠性是保证机床加工精度和稳定性的前提 ,快速成形是一种基于离散 /堆积成型的快速制造工艺 ,对数控系统体系结构和软件有着特殊的要求。剖析了快速成形的工艺特点 ,提出以国产新型MCT运动控制器为控制系统核心、工业控制机为系统支撑单元的双CPU开放式数控系统 ,并介绍了该数控系统的功能和硬件、软件实现方法。通过该数控系统在快速成形机上的应用证明 。 展开更多
关键词 MCT运动控制器 快速成型机 数控系统 可靠性
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运动控制器在国内的应用及发展 被引量:9
18
作者 吴孜越 胡东方 杨丙乾 《机床与液压》 北大核心 2007年第7期234-236,共3页
运动控制技术是推动装备技术创新的关键技术。基于网络的开放式结构和嵌入式结构的运动控制器逐步成为自动化控制领域里的主导产品之一。本文重点分析其控制技术及提高运控性能、精度的方法,指出了扩展、开发新型运动控制器的有效途径,... 运动控制技术是推动装备技术创新的关键技术。基于网络的开放式结构和嵌入式结构的运动控制器逐步成为自动化控制领域里的主导产品之一。本文重点分析其控制技术及提高运控性能、精度的方法,指出了扩展、开发新型运动控制器的有效途径,为运动控制器的应用提供了新思路。 展开更多
关键词 运动控制器 DSP 点位控制 连续轨迹控制 同步控制
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基于AT89S52的六足机器人运动控制器的设计 被引量:4
19
作者 储忠 阮坚实 虞刚明 《工矿自动化》 北大核心 2008年第4期62-62,63-65,共4页
文章应用AT89S52内部的2个定时器,采用多舵机分时控制方法,设计了可驱动机器人足部12个舵机协调运动的控制器;按照六足机器人典型行走步态,实现了六足机器人按步态规划运动。测试结果验证了该设计方案的正确性和可靠性。
关键词 六足机器人 运动控制器 舵机 分时控制 步态 AT89S52
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基于VC的多轴运动控制器网络控制应用 被引量:4
20
作者 汪永旗 裴忠发 罗志增 《机电工程》 CAS 2002年第3期38-40,共3页
阐述了网络控制的原理和特点 ,分析了目前比较先进的基于VC分布式组件技术 (DCOM技术 )的网络控制应用方法 ,并以多轴运动控制器GT - 40 0 -SV为例 。
关键词 多轴运动控制器 网络控制 VC语言 Internet INTRANET 计算机网络
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