分享到:

嵌入式运动控制器平台的研究与设计

引言运动控制器是一种计算机控制系统,用于对机械传动装置的位置、速度进行实时的控制,使运动部件按照程序指令所规定的轨迹依次完成相应的动作。运动控制器包括以下两种:基于计算机总线和Windows操作系统的开放式通用运动控制器和基于微控制器的嵌入式专用运动控制器。从工业控制的角度分析,基于PC计算机的开放式的运动控制器优缺点如下:优点是硬件组成简单、具有丰富的软件开发工具、功能丰富的人机界面、可以执行大型的控制程序等;缺点是不适合小型系统、工业环境适应能力差、系统维护复杂。嵌入式运动控制器能够克服开放式运动控制器的上述缺点,使系统更加简洁和高度集成化,有较好的市场前景。然而,通常的嵌入式运动控制器是针对专门控制用途和对象的,一般只能使用在一种专用设备上,其跨设备应用性和功能扩展性比较差。针对目前用户需求的多样化,本文研究和建立了开放式的嵌入式运动控制器平台。该平台在嵌入式运动控制器的基础上定义了可扩展的总线MM-BUS(Moving ...  (本文共3页) 阅读全文>>

广东工业大学
广东工业大学

基于OMAP-L138的嵌入式运动控制器的研究

随着当前嵌入式系统技术的高速发展,以及高性能低功耗处理器芯片在工业上的广泛应用,出现了一个新的技术领域——嵌入式运动控制技术,即将嵌入式系统技术应用于运动控制技术,凭借其性价比高、稳定性强、可以脱离PC独立运行等优势,得到了高速发展与广泛应用。本文主要研究基于OMAP平台的嵌入式运动控制器,为通用嵌入式运动控制器的开发提供一种解决方案。文中首先分析了国内外运动控制器的研究现状,并对比说明了嵌入式运动控制器的优势。在此基础上选择TI公司的双核处理器OMAP-L138作为主控芯片,再根据实际需要搭建相关功能模块构成嵌入式运动控制器的最小系统。其中ARM926EJ-S主要负责任务调度、文件管理以及界面显示等系统管理功能;TMS320C674x主要负责数据的接收、数据类型判断及分类处理,根据运动命令完成速度控制以及插补运算,最后输出速度和位置控制量给伺服驱动系统。以此构建一个结构紧凑、开放性好、可靠性高的嵌入式运动控制平台。文中介绍了嵌...  (本文共95页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东科技大学
山东科技大学

嵌入式多轴运动控制器的研究与开发

运动控制器是运动控制系统的核心部件,在各行各业中都有着广泛的应用。当前市场上的运动控制器主要是基于PC总线的运动控制卡,需要插入计算机主机板的PCI或者ISA插槽,因此难以独立运行和小型化。本论文以“带电作业机器人”控制系统为背景,提出以“ARM+DSP运动控制器”的模式取代传统的“PC机+运动控制卡”的模式,采用嵌入式CPU和高性能DSP运动控制芯片,设计了一种高性能、高可靠性、低成本、体积小、可独立运行的基于分布式结构的嵌入式多轴运动控制器,并详细介绍了该控制器的软硬件平台设计。嵌入式多轴运动控制器的硬件包括两个部分:ARM主控板和DSP运动控制板,它们之间通过CAN总线实现通信连接。每块DSP运动控制板可以同步控制四个运动轴,并且多块DSP运动控制板可作为CAN节点方便的添加到系统中,以实现更多轴控制。DSP运动控制板以运动控制芯片TMS320F2812为核心,以MAXII系列CPLD为辅,实现对伺服电机的直接控制。ARM...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

广东工业大学
广东工业大学

基于双核OMAPL138和FPGA的嵌入式数控系统研究与开发

数控技术作为先进制造业的关键核心技术,正朝着高精度、高速度、高可靠性、模块化、柔性化、开放性的方向发展。嵌入式技术的运用提高了数控系统的数据处理能力和模块控制能力,但是目前的嵌入式数控系统也不是没有缺陷,例如处理器的性能不足以支持复杂算法的执行,芯片之间的物理通信方案有丢失数据的隐患,平台可重构性不足以实现设备之间的互换,通信接口的传输速率有限,人机交互不够智能化等等。这不光是硬件处理器的原因,与所设计的数控系统结构、通信方案、控制算法等也有很大的关系。本课题的目的就是利用双核处理器OMAPL138作为数控系统的核心处理器,设计出满足针对数控系统需求的最适合的解决方案。论文在深入分析现有数控系统处理器、嵌入式结构及所能实现的功能的基础上,结合现在电子产品快速发展并成熟的多核技术,设计了基于多核OMAPL138的嵌入式数控系统平台。本文中设计了基于多核的数控系统的整体结构,包括硬件平台的核心板和基础板的主要模块及电路设计,软件平台...  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

基于Linux的网络化天线控制器设计与实现

近年来,随着计算机、网络通信和自动化控制等技术的不断发展,控制系统正朝着数字化、网络化、智能化的方向发展。对数周期天线作为短波通信天线已被广泛应用于军事及气象等特殊领域,该天线在实际应用中多分散于各地偏僻之处,操作管理需要各方协同,不仅效率低,而且容易误操作。本课题依托实际项目,针对可旋转对数周期天线工作环境恶劣操控难的问题,提出了一个基于B/S架构的网络化天线控制系统,可以通过多种方式实现对旋转天线的远程监控,并完成了系统核心设备网络化天线控制器(NAC)的设计研发。本文根据系统对NAC的具体功能要求及技术指标要求,运用嵌入式、网络通信、嵌入式Web服务器等技术完成了 NAC的软硬件设计,使其能够实现对天线的本地控制、远程控制及工况参数的采集和上传。NAC主要由主控制板、伺服电机驱动器、伺服电机、电机保护器、空开防雷模块、温湿度模块、和光纤转换器等部分组成。为保证主控制板的集成度和可重构性,采用了功能聚合与结构分离的设计思想完...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

基于嵌入式Linux的多轴运动控制器设计

随着信息和自动控制技术的快速发展,计算机数字控制技术逐渐在工业生产领域特别是装备制造业得到应用。运动控制器作为众多诸如数控机床、机器人等工业设备的核心部件,影响和决定着各设备的控制精度和响应速度等各项性能指标,因此运动控制器的技术水平是一个国家工业现代化水平的重要标志。由于历史的原因,我国在工业装置制造方面,同国外发达国家相比仍存在较大的差距,目前仍以传统的以单片机为控制核心的低端运动控制器为主要应用。开发具有自主知识产权的高性能运动控制产品,成为国内装备制造业发展的迫切需要。有鉴于此,本文提出了一种基于开放式模块化设计思想的嵌入式运动控制器开发方案,并完成了其软硬件开发和试验调试工作。运动控制器硬件平台选择嵌入式工控主板+运动控制板的模块化结构,嵌入式主板采用以AMD Geode GX1 CPU为核心处理器的PC/104工业标准模块,运动控制板则以Mcx314As专用运动控制芯片为核心进行设计,主板与运动控制板通过PC/104...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>