運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)加工的重要技術(shù),是衡量一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。近年來隨著嵌入式計(jì)算機(jī)軟硬件性能迅速提升,出現(xiàn)了功能豐富、性能高可定制性的嵌入式數(shù)控軟件系統(tǒng)。這類低成本、低功耗的軟硬件組合系統(tǒng)大大擴(kuò)展了傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,成為當(dāng)前運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)熱點(diǎn)。本文在研究運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,利用“嵌入式工控機(jī)+嵌入式NC模塊”對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建,搭建了系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具有較高的開放性、體積小、成本低、開發(fā)周期短、且功能易擴(kuò)展。在這種硬件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,以面向?qū)ο蟮腃++語言和Qt開發(fā)環(huán)境,在Windows和Linux系統(tǒng)下開發(fā)出一套可跨平臺(tái)的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制軟件系統(tǒng)。該軟件系統(tǒng)劃分為五大功能模塊,分別為人機(jī)交互模塊、數(shù)控代碼預(yù)處理模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、刀具管理模塊和刀具路徑仿真模塊。各個(gè)模塊相互獨(dú)立、通過接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,能夠根據(jù)系統(tǒng)的不同需求,實(shí)現(xiàn)功能的添加和卸載。數(shù)控代碼預(yù)處理模塊中,使用了正則表達(dá)式對加工代碼進(jìn)行詞法、語法分析和錯(cuò)誤代碼定位,提取正確代碼的指令和數(shù)據(jù)以及對模態(tài)代碼進(jìn)行處理,利用正則表達(dá)式處理字符的優(yōu)勢,設(shè)計(jì)出兼容多... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與發(fā)展
        1.2.1 運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展概況
        1.2.3 國內(nèi)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展概況
        1.2.4 跨平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
    2.1 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)需求分析
    2.2 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型與選擇
        2.2.1 基本結(jié)構(gòu)類型
        2.2.2 結(jié)構(gòu)類型選擇
    2.3 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        2.3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.3.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.4 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)搭建
        2.4.1 系統(tǒng)硬件選型
        2.4.2 系統(tǒng)硬件平臺(tái)搭建
    2.5 本章小結(jié)
第3章 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分析
    3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境介紹
        3.1.1 Qt簡介
        3.1.2 Qt開發(fā)優(yōu)點(diǎn)
    3.2 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)分析
        3.2.1 系統(tǒng)加工流程分析
        3.2.2 系統(tǒng)功能劃分
    3.3 運(yùn)動(dòng)控制模塊分析
        3.3.1 運(yùn)動(dòng)控制模塊功能分析
        3.3.2 自動(dòng)加工實(shí)現(xiàn)過程
    3.4 刀具管理模塊分析
    3.5 刀具路徑仿真分析
        3.5.1 刀具路徑仿真功能分析
        3.5.2 OpenGL
    3.6 本章小結(jié)
第4章 數(shù)控加工代碼預(yù)處理
    4.1 數(shù)控代碼結(jié)構(gòu)分析
        4.1.1 代碼功能定義及組成
        4.1.2 數(shù)控代碼文件的解析過程
        4.1.3 數(shù)控代碼錯(cuò)誤類型
    4.2 數(shù)控代碼解析器的設(shè)計(jì)
        4.2.1 正則表達(dá)式
        4.2.2 詞法分析
        4.2.3 語法分析
        4.2.4 數(shù)據(jù)提取
        4.2.5 模態(tài)代碼的處理
        4.2.6 數(shù)控代碼解析器程序設(shè)計(jì)
    4.3 刀具補(bǔ)償研究與設(shè)計(jì)
        4.3.1 刀具補(bǔ)償?shù)幕靖拍?br>        4.3.2 刀具半徑補(bǔ)償?shù)难芯?br>        4.3.3 刀具半徑補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證
    5.1 人機(jī)交互界面和主程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    5.2 運(yùn)動(dòng)控制功能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 運(yùn)動(dòng)控制器初始化
        5.2.2 回原點(diǎn)方式設(shè)置
        5.2.3 連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)
    5.3 刀具管理功能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 刀具數(shù)據(jù)表的建立
        5.3.2 刀具管理功能操作
    5.4 刀具路徑仿真設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        5.4.1 圖形變換操作設(shè)計(jì)
        5.4.2 繪制實(shí)時(shí)路徑
        5.4.3 刀具路徑仿真顯示
    5.5 跨平臺(tái)功能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    5.6 系統(tǒng)功能測試
    5.7 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文主要工作的總結(jié)
    6.2 進(jìn)一步工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在校期間參加的科研項(xiàng)目



本文編號：3197219