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《中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所)》 2014年
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开放式数控系统运动调度方法的研究与实现

徐勤朋  
【摘要】:随着我国经济社会的快速发展,对数控系统的要求也越来越高。数控系统不仅要具有强大的加工能力,而且还要经济实惠。开放式数控系统各个功能具有模块化的特点,可以方便地移植到不同操作系统中以及开发人员可以方便地增强功能使其逐渐成为国内外数控系统研究的热点技术。 国外厂家一直把数控系统作为国家的战略物资,限制对我国的出口,尤其限制对我国输出具有高性能运动控制器的产品。本文针对数控系统的运动控制方法进行了研究。通过使用xml平台无关性语言对G代码存储文件进行了扩展,解决了机床加工工件指令意义不统一的问题。本文基于开放式数控系统的运动调度方法的研究重点解决了以下几个问题: 1.完成了一种基于缓冲池的快速内存分配回收算法的设计与实现。通过对常用内存管理方法的研究,设计并实现了一种基于缓冲池的快速内存分配和回收方法,减少了片外碎片的发生。 2.完成了一种基于环形缓冲区的两级插补器的设计与实现。通过对环形缓冲技术的研究,设计并实现了一种基于环形缓冲区到的两级插补器,提高了系统扩展的灵活性;通过对调度系统进行控制,避免了操作系统进程调度时负载均衡对插补器运算的影响。 3.优化了轨迹生成技术,主要对NURBS曲线的NURBS样条基函数及其任意阶导数的计算过程进行了优化,并详细讨论了其计算过程中最优的计算次序,在其计算的过程中,使用了对高速缓存友好的矩阵乘法。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TG659

【参考文献】
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