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《杭州电子科技大学》 2009年
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基于Windows开放式运动控制平台的研究

曹预备  
【摘要】:PC+基于DSP运动控制器构成的开放式运动控制平台是运动控制领域研究热点之一。它充分利用计算机的软硬件资源,结合DSP运动控制器的实时性,能完成比较复杂的运动过程和运动轨迹规划。同时,这种体系结构提高了系统的柔性,为实现系统的开放性提供了基础,在实际应用中具有广阔的前景。因此研究和开发一个完善的运动控制平台,具有非常重要的实用价值和意义。 论文通过了解国内外运动控制器方面的发展和运动控制平台硬件以及下位DSP C程序的研究,对当前运动控制平台在高校实验教学和中小型数控系统中的基本需求进行分析,在操作系统平台、软件开发环境以及软件实现技术方面作了深入探讨和方案设计,确定在Windows环境下利用Visual C++软件开发工具开发基于插件技术的开放式运动控制软件系统。 设计开发本软件系统涉及众多的软件技术,主要包括MFC、插件技术、多线程技术和XML驱动技术等。利用MFC和XML技术设计的主程序界面友好且易于操作;运动控制系统是一个实时性多任务系统,多线程技术通过多个线程并行工作来完成多项任务,建立了满足运动控制系统的多任务环境;利用插件技术构建软件系统,各个功能模块以插件的形式实现,主程序可视为宿主程序,为插件提供接口和运行的平台,使软件系统具备模块化、开放性、可扩展等特点。 结合这些软件技术,完成了系统的设计和实现。论文首先详细设计了系统的主程序框架和各个功能模块,再根据设计的结果对软件系统的插件进行具体的实现,包括硬件接口模块、XML解析模块、系统基础模块、系统调试模块、运动控制实验模块以及数控系统控制模块等。采用插件技术设计软件系统是该运动控制软件系统的关键技术,它不仅使整个系统的运行和使用显得非常灵活,还为用户提供了插件接口,可以在其上进行二次开发,按照自身需求设计相应插件对系统进行改进和扩展。 最后,利用PC机、自主研发的基于DSP运动控制器和自主研发的双自由度交流伺服机构构成完整的运动控制试验平台,对运动控制软件系统进行调试。经调试,基于插件技术的开放式运动控制软件系统整体设计新颖,控制效果良好,界面友好,操作方便,达到系统开放性、可重构、可扩展的要求。
【学位授予单位】:杭州电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP273

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