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《国防科学技术大学》 2003年
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运动控制器底层技术研究与开发

徐朝阳  
【摘要】:随着科学技术的进步,传统的运动控制系统由于本身的特性限制难以满足现代工业的要求,研究和开发具有开放式结构的高性能运动控制器已成为当前运动控制领域的重要发展方向。 运动控制器底层技术的研究内容主要包括底层控制程序、控制算法的实现以及硬件平台的整体结构和工作原理。对运动控制器底层技术进行研究与开发是研制高性能运动控制器的关键。 论文以DSP技术和ISP技术为核心,对运动控制器底层的硬件结构进行了全面的改进,实现了底层运动控制单元和外围处理单元,并扩展了ADC、DAC等多种功能模块和PCI、CAN、RS232、RS485等通信接口,为运动控制器搭建了高性能的硬件平台。在硬件开发的基础上,论文针对DSP完成了底层控制程序的总体设计和开发,实现了对交、直流伺服电机以及步进电机的控制,并对常见的伺服控制和轨迹规划算法进行了研究。独立式运动控制器是现代运动控制技术新的发展趋势,论文对实现独立运行功能的硬件资源进行了分析,并对独立式运动控制器软件系统的整体流程和功能结构进行了构思和规划,为进一步研制独立式运动控制器提供了条件。 论文首先介绍了课题的来源、意义、研究现状以及研究内容,提出了课题研究的总体方案,然后分别就软、硬件的开发以及算法研究展开论述,最后提出了课题进一步研究的方向。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP872

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 于磊杰;基于DSP的履带式中央空调清洗机器人研究[D];北方工业大学;2007年
2 颜辉;基于DSP的清洗机器人模糊控制系统研究[D];北方工业大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘国福 ,张屺 ,罗诗途 ,淳静 ,张连超;DSP与ISA总线PnP卡的接口技术研究[J];电子技术应用;2001年05期
2 危文华;PCI接口芯片9052及其应用[J];电子技术应用;2001年01期
3 朱春光,龙佑喜,盛德军;基于DSP和CPLD的数控插补技术研究[J];机电一体化;2002年04期
4 付永红,熊飞丽,龙佑喜,刘政华,刘刚;基于Windows下数控软件的设计与实现[J];机电一体化;2001年01期
5 刘江晖,熊清平,姚幸;基于DSP和ISP的运动控制板开发[J];机电一体化;2000年05期
6 郭新贵,李从心;S曲线加减速算法研究[J];机床与液压;2002年05期
7 龙佑喜,庞新良,秦彦,陈一军;基于旋转变压器反馈的运动控制器[J];测控技术;2003年03期
8 雷江,陈幼平,夏泽中;基于DSP的主从运动控制系统的软件设计[J];机械与电子;2000年06期
9 范大鹏,刘钢,郑子文,付永红;方兴未艾的开放式运动控制技术[J];组合机床与自动化加工技术;1999年09期
10 汤志斌,唐小琦,李斌;数控高速高精运动控制方法的研究[J];制造技术与机床;2003年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梅灿华,张潜;基于FPGA的键控移频调制解调器的设计与实现[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年02期
2 盛庆华,刘笃仁;基于ISP芯片的数字编码波形发生器设计[J];半导体技术;2002年06期
3 龙佑喜,朱春光,盛德军;开放式数控系统技术研究与实现[J];兵工自动化;2003年01期
4 朱华征,范大鹏,庞新良;基于可编程多轴控制器的三轴转台控制系统[J];兵工自动化;2004年01期
5 王友波,刘明业;PCI总线接口控制器的FPGA设计[J];北京理工大学学报;2004年05期
6 张杰,马庭强;PCI设备配置空间的访问及实现[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2000年03期
7 马君;张治中;;TD-SCDMA网络测试仪中E1数据采集卡的驱动程序设计[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2007年01期
8 吴忠杰,林君,谢宣松;基于PCI总线的高速数据采集系统[J];吉林大学学报(信息科学版);2005年02期
9 王海霞,尚凤军,周蓉生;PC/104总线式多道脉冲幅度分析器的软、硬件探讨[J];成都理工学院学报;2002年04期
10 刘盛雄;周奇;韦云隆;;基于单片机的数字式电子钟的设计与制作[J];重庆工学院学报;2006年08期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 蒋廷彪;魏运全;;基于新型运动控制卡实现变轴控制的研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
2 王宝仁;王婕;史大光;;CNC系统加减速新型实用算法研究[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
3 杜川华;;一种基于CPLD的数据接口卡的设计[A];中国工程物理研究院第七届电子技术青年学术交流会论文集[C];2005年
4 宋钢;黄大贵;;基于芯片MCX314的运动控制器的设计与研究[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
5 唐小峰;向健勇;赵星梅;刘卉洁;;基于VGA的医疗影像处理系统[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(一)[C];2008年
6 庞新良;龙佑喜;范大鹏;郑子文;;基于并行口的运动控制器的开发[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
7 蒋帅锋;施展;鲍恝;;基于声卡的数据采集系统设计[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
8 林燕凌;居滋培;;锅炉监控系统的设计和实现[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡永华;深亚微米理论及IP核设计技术的研究[D];合肥工业大学;2001年
2 姜成山;转基因微细作业系统中超微量注射及双目时分立体成像技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
3 李丽;集成电路设计方法及IP设计技术的研究[D];合肥工业大学;2002年
4 李涛;高性能数字信号处理器的研究与设计[D];西北工业大学;2002年
5 鲍晓宇;相控阵超声检测系统及其关键技术的研究[D];清华大学;2003年
6 林建波;基于嵌入式数控平台的网络化制造技术的研究[D];天津大学;2003年
7 徐征;微操作系统中定位控制、人机交互和微量注射问题研究[D];大连理工大学;2003年
8 胡旭东;基于网络的异构工业机器人集成技术研究[D];浙江大学;2004年
9 王英章;高精高速微孔PCB数控钻床关键技术的研究与应用[D];重庆大学;2004年
10 徐海东;后向散射超声无损测温设备关键技术的研究与实现[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 秦大辉;结构光三维测量系统关键技术的研究[D];华中科技大学;2005年
2 王群;基于PCI总线故障录波器的研究和开发[D];华中科技大学;2005年
3 王喜锋;摩擦焊机电液比例控制系统研究[D];西北工业大学;2006年
4 蒋秋生;高速走丝电火花线切割CAD/CAM系统关键技术研究[D];广东工业大学;2005年
5 董凤海;电火花线切割图形自动编程系统的研究与开发[D];青岛科技大学;2005年
6 胡雪芬;开放式数控系统及其在数控刻楦机中的应用研究[D];浙江大学;2005年
7 常涛;摩擦焊接电液控制系统研制及动态仿真分析[D];西北工业大学;2005年
8 邓启辉;基于嵌入式平台的高性能运动控制系统与方法研究[D];武汉理工大学;2005年
9 涂书敏;基于PCI总线的数据采集卡的设计[D];武汉理工大学;2005年
10 唐才峰;基于DSP的雕刻机数控系统研制与开发[D];南京航空航天大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊俊良;数控系统圆弧数据采样插补算法[J];兵工自动化;2002年04期
2 应卓瑜,梁坚,邵亮,叶秀清;基于CPLD的辨向细分电路设计[J];传感技术学报;2005年01期
3 刘卫国,李榕,杨浩东,马瑞卿;基于单DSP的多电机控制系统[J];电气传动;2005年08期
4 陈鹏,张爱民,李杰;基于以太网控制器CS8900A实现嵌入式系统的网络互连[J];电子工程师;2002年12期
5 潘明东;光电编码器输出脉冲的几种计数方法[J];电子工程师;2004年08期
6 王宝全,周国勇,周忠来,杜恩祥;PCI9052在ISA与PCI总线接口中的应用[J];电子技术;2001年08期
7 郭照南,刘正青;基于CPLD和VHDL的现代数字系统设计[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2001年01期
8 杨汝清,马丽娴,张选琪;PXJ-Ⅱ排险机器人[J];高技术通讯;1997年03期
9 张得礼;周来水;;数控加工运动的平滑处理[J];航空学报;2006年01期
10 李长峰,王明宇,尤波;基于DSP芯片的机器人运动控制卡设计[J];哈尔滨理工大学学报;2003年05期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李玉榕;信息融合与智能处理的研究[D];浙江大学;2001年
2 王志胜;信息融合估计理论及其在航天器控制中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
3 刘正军;高维遥感数据土地覆盖特征提取与分类研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
4 李宏坤;基于信息融合技术船舶柴油机故障诊断方法的研究与应用[D];大连理工大学;2003年
5 肖本贤;多轴运动下的轮廓跟踪误差控制与补偿方法研究[D];合肥工业大学;2004年
6 蔺杰;数据融合的神经计算方法[D];浙江大学;2005年
7 何存富;激光超声技术及其应用研究[D];清华大学;1995年
8 孟书云;高精度开放式数控系统复杂曲线曲面插补关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张德民;基于CAN总线的四自由度机器人分布式控制系统的研究和实现[D];北京工业大学;2001年
2 闫砺锋;运动控制技术研究及运动控制板卡开发[D];四川大学;2001年
3 谢万德;基于DSP的多轴运动控制器的研究[D];浙江大学;2002年
4 郭春;电子战条件下目标跟踪算法研究[D];国防科学技术大学;2002年
5 夏伟;移动机器人控制系统研究[D];浙江大学;2003年
6 靳泽宇;基于组件的开放式数控系统软件的体系结构研究[D];北京工业大学;2003年
7 孔慧勇;基于运动控制卡的全闭环控制系统研究[D];四川大学;2003年
8 赵庆亮;五自由度关节式机器人控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
9 叶长龙;工业机器人的运动学及动力学研究[D];沈阳工业大学;2002年
10 刘俊泉;交流伺服控制系统的设计仿真与智能控制[D];南京工业大学;2003年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 刘国福,张屺,廖巍;DSP与以太网卡的接口技术研究[J];电子技术应用;2001年01期
2 付永红,熊飞丽,刘政华,龙佑喜,刘刚;基于WINDOWS下CNC系统软件模块化设计的研究[J];机电工程;2000年06期
3 王宇晗,潘嘉蕙,吴祖育;OSACA开放结构规范及平台软件研究[J];机电一体化;1999年02期
4 帅梅,苗晓燕,刘渊,王小椿;五轴联动数控系统无冲击快速进给控制算法[J];机械科学与技术;1998年06期
5 胡建华,廖文和,周儒荣;CNC系统中几种升降速控制曲线的研究与比较[J];南京航空航天大学学报;1999年06期
6 樊留群,朱志浩,陈炳森;提高数控机床运动精度方法的研究[J];同济大学学报(自然科学版);2000年04期
7 范大鹏,刘钢,郑子文,付永红;方兴未艾的开放式运动控制技术[J];组合机床与自动化加工技术;1999年09期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王隆太,李吉中,李雪峰;基于网络化制造模式的数控系统的研究[J];中国制造业信息化;2004年02期
2 卢艳军,林浒,任朝晖,任立义;基于RTLinux操作系统的开放式数控系统运动控制器的研究[J];机械设计与制造;2004年03期
3 胡燕;蒋霞玲;;多轴运动控制器的设计[J];仪器仪表用户;2006年02期
4 俞声伟;颜文俊;;两轮小型移动机器人的底层运动控制器设计[J];机电工程;2006年09期
5 张建育;宋奇才;王晓娟;;基于DSP运动控制器的开放式数控系统关键技术研究[J];青海大学学报(自然科学版);2008年02期
6 张建国;郑孝洋;左力;;SMC6400运动控制器在绕线机上的应用[J];伺服控制;2008年12期
7 刘艳华;何高清;祖晅;李良初;;基于串口通信的六轴运动控制器的研发及应用[J];组合机床与自动化加工技术;2009年04期
8 黄娟;;基于PC和运动控制器的模块化数控系统开发[J];机械制造与自动化;2010年02期
9 刘志华;;多功能数控实验系统的开发[J];机械制造与自动化;2010年04期
10 吴君晓;白敬彩;;基于TMS320F2812 DSP的运动控制器的硬件系统设计[J];河南机电高等专科学校学报;2010年03期
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1 殷苏民;付永忠;尤利艳;;以运动控制器为核心的数控装置研究[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
2 庞新良;龙佑喜;范大鹏;郑子文;;基于并行口的运动控制器的开发[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
3 郭楠;曾珊琪;田振亚;;GT运动控制器的二维数控试验平台设计[A];陕西省机械工程学会特种加工分会第九届学术年会论文集[C];2010年
4 张海平;熊静琪;;基于嵌入式Internet的运动控制器的设计与实现[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
5 宋凌;刘翔;张宇峰;郭非;朱颖心;江亿;;对独立式燃气炉冬季运行情况的调研研究[A];全国暖通空调制冷2002年学术年会论文集[C];2002年
6 李朝振;胡松涛;郭金山;;独立住宅的排风式多元通风[A];全国暖通空调制冷2004年学术年会资料摘要集(1)[C];2004年
7 曹智荀;;基于DSP的AGV新型运动控制器的设计和应用[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
8 白凤民;邹世坤;;基于运动控制器的激光冲击强化数控系统开发[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
9 申福林;冯还红;;独立式汽车加热器排放和噪声性能评价方法的研究[A];2004年中国客车行业发展论坛暨中国客车学术年会论文集[C];2004年
10 张海平;熊静琪;;基于嵌入式Internet的运动控制器的设计与实现[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
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2 驻浙江实习记者 陈蓓燕;浙江控制建造独立式单体农房住宅[N];中华建筑报;2007年
3 金晓;天津市取得初步成效[N];人民公安报·消防周刊;2007年
4 刘侃 孙利民;MCT8000——中国制造业腾飞的翅膀[N];科技日报;2000年
5 何铁军;贵州省为独立式感烟火灾探测报警装置立标[N];人民公安报·消防周刊;2007年
6 叶泉生林乐坦;逃生系统语音指路[N];人民公安报·消防周刊;2008年
7 黄金旺;另类培训 效果奇特[N];北京人才市场报;2004年
8 贺云翱 邵磊;南京出土我国首座六朝陵阙建筑遗存[N];中国文物报;2000年
9 本报记者 卢兰;文明用厕反映市民素质[N];北京日报;2006年
10 黄世钊;我区将不再审批城镇居民私人宅基地[N];法治快报;2007年
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1 丛宪冬;弯曲木成型加工机器人控制系统研究[D];东北林业大学;2004年
2 甘永;水下机器人运动控制系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 潘炼东;开放式机器人控制器及相关技术研究[D];华中科技大学;2007年
4 林涛;基于精确时钟协议的网络运动控制系统的研究[D];河北工业大学;2007年
5 史旭光;智能控制系统理论应用于数控设备的若干关键问题研究[D];华南理工大学;2009年
6 李贻斌;ITS智能车辆关键技术研究[D];天津大学;2008年
7 李晔;微小型水下机器人运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 陈冰;基于时钟同步的网络化运动控制方法与实现[D];华中科技大学;2006年
9 梁艳阳;时变不确定机电运动系统的非线性自适应控制[D];中国科学技术大学;2008年
10 祝海涛;支持船舶敏捷制造的新一代数控系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许忠燕;基于ARM与PCL6045B的嵌入式运动控制器的设计[D];重庆大学;2010年
2 邓华;运动控制语言的设计与实现[D];国防科学技术大学;2003年
3 崔永昌;基于ARM和CPLD的直线电机运动控制器的设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 朱春光;开放式运动控制技术研究与应用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
5 徐朝阳;运动控制器底层技术研究与开发[D];国防科学技术大学;2003年
6 刘畅;独立式运动控制器的可编程实现技术[D];华南理工大学;2011年
7 陈洪龙;基于移动计算的短消息服务应用研究[D];湖南大学;2005年
8 郭爱华;受控五杆机构运动动力学分析及控制系统研究[D];武汉科技大学;2004年
9 符艳君;嵌入式运动控制器的开发[D];重庆大学;2008年
10 郑俊;开放式数控系统功能模块的研究与实现[D];沈阳工业大学;2009年
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