测试计量技术及仪器硕士论文-基于ARM和DSP的数控系统研究.pdf

河北科技大学
硕士学位论文
基于ARM和DSP的数控系统研究
姓名:胡晓锋
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:王书海
20081201
摘要机械手是自动装配生产线上必不可少的设备,它可以模拟人手臂的部分动作,按预定的程序、轨迹和要求,实现抓取、搬运和装配等工作。在减轻人的劳动强度和提高装配质量和在恶劣环境下作业等方面,起到了积极的作用。嵌入式系统是近年来发展起来的以应用为中心并且软硬件可裁剪的实时系统,它的特点是高度自动化,机械手数控系统的方案。嵌入式砥鳎哂性诵兴俣瓤臁⒐牡汀⒊绦蛏杓灵活、外围硬件资源丰富等优点,但其很难在处理大数据量、复杂算法时保证系统的灵活性和实时性。魑J中藕糯淼暮诵钠骷芄皇凳笨焖俚耐瓿煽刂算法运算,由于胀ㄊ淙胧涑隹诘母叩偷缙奖浠芷谧羁熘荒艿微秒左右,不适合高速输入输出;芯片高速输入输出数据,时间可缩短至几十纳秒。另外的进行移植,扩展了该系统的应用领域,从而提升了其性价比,通过砥骱约癋际醯挠谢岷希⒒痈髯缘挠攀疲瓜低尘哂谐绦蛏杓屏榛睢⒁太网通信、大容量存储、高速数据输出、可移植等特点,既满足高速机械手自动控制的要求,同时又具有一定的通用性。通过本课题实践表明,基于虳构建嵌入式数控系统的应用方案全可行、合理,同传统的人机交互系统设计相比,能大量地减轻研发任务,提高发速度,能够在短时间内得到控制性能优秀的数控系统。响应速度快等,非常适合于要求实时的和多任务的场合。本文分析了机械手控制系统的功能要求,研究设计了一种基于虳的利用可以方便的实现各种接口的逻辑时序,丰富的接口使得该系统能够方便关键词籇;;数控;嵌入式’
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专晕学位论文作者签名:瑚哟锈酥保密。茜坞、嘞指导教师签名:谚哆渤口保密,在一年解密后适用本授权书。沙。各年,日河北科技大学学位论文原创性声明辏月参日沙口寥年,≥月当日河北科技大学学位论文版权使用授权书觥年,≯县当日并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。指导教师签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于朐谝陨戏娇蚰诖颉”沙学位论文作者签名:一’
第滦论课题的研究背景和意义相关领域技术研究现状及发展趋势机械手技术是新技术革命中迅速发展起来的一项技术,其发展很快,在技术性能上趋于成熟和完善,它不断吸取现代技术精华,改进和提高产品水平,现在多为臀⑿图扑慊刂疲绷魉欧缍筒浇缍男⌒突凳帧;凳窒在广泛应用于各个行业,除工业外,还涉及军事、运输、农业、医院及教学等领域。机械手在交通管理中代人指挥,在医院代医护人员监护,帮助盲人引路,帮助残疾人料理生活,在海下、地下等条件恶劣、危险的环境中代人工作。它将使我们生活更舒适,帮助我们从非脑力的劳动中解放出来,使人类的独特能力得以充分发挥。随着机械手应用范围的不断扩大,其技术性能也在不断提高。未来机械手的一个最大特点是它的智能化。现在所进行的一项重要工作就是在机械手的相关部位安装各种传感器,进行有感觉的信息反馈,使机械手具有以下功能:⒛芨莶煌锾工件远龆ḿ薪袅Φ拇笮。目前所用的工业机械手还有不少技术问题需要解决,要进一步提高机械手的运动速度、可靠性和稳定性。机械手技术的研究发展可归纳以下几方面:⒀芯啃滦偷摹⑹视玫氖泳酢⒋ゾ醯却ǜ衅骷笆侗鹣低常⒀芯咳擞牖魅讼嗷チO档墓δ茏爸茫慈嘶曰埃⑹够凳纸峁棺楹匣⒈曜蓟⒎⒄挂曰凳治V行牡淖远摺除了工业机械手外,目前各国还在研究各种专用机械手。如深海开发机械手要耐高压、耐海水腐蚀、抗海浪能力;宇宙空间机械手应能在失重、真空、酷寒及强烈射线等条件下工作;用于人们日常生活的机械手,要具有小型化、智能化等特点。数控技术是集机、电、仪、液技术于一体的高新技术,是用数字信息对机械运⒛茏既返淖ト》轿辉诒浠奈锾如工件⒛茏远芸U习铮⒛芘卸媳蛔ト∥锾工件闹亓康鹊取⒀芯扛榛畹氖直奂白ナ郑⑻岣呋凳值目刂菩阅埽⑹迪植考男⌒突⑻岣呖煽啃院桶踩裕第滦髀
动和工作过程进行控制的技术,其技术范围覆盖多种领域,如:机械制造技术,信息处理、加工、传输技术,自动控制技术,伺服驱动技术,传感器技术,软件技术业缧畔⒓