国家科技重大专项(2012ZX01029-001-002)
- 作品数：12 被引量：60H指数：4
- 相关作者：陶耀东韩卫光姚家庆郑一麟魏亚鹏更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术金属学及工艺更多>>
- 基于三次多项式加减速的NURBS插补前瞻控制算法被引量：10
- 2014年
- 为实现数控加工中进给速度、加速度的平滑过渡,减少加加速度急剧变化时机床的振动,提出了一种三次多项式加减速的NURBS曲线前瞻插补算法,该算法包括预处理、前瞻和实时插补。预处理时根据曲线曲率变化找到速度敏感点,然后根据速度敏感点对曲线分段,确定速度敏感点处的最优速度。前瞻时利用三次多项式型加减速对前瞻路径进行规划,防止速度的急剧变化,从而满足机床的加减速性能。仿真实验表明,该算法能够实现曲线的速度、加速度的平滑过渡并减少了加加速度突变次数。
- 张力杨东升王允森李海英
- 关键词：NURBS
- 基于缓冲区的两级插补器的研究与设计被引量：2
- 2014年
- 为了提高数控系统设计的灵活性并且降低加工过程中对内存的需要,提出了一种基于环形缓冲区结构的两级插补器实现方法。第一级插补算法采用了B样条参数曲线插补算法,第二级插补算法,第二级插补算法采用DDA(Digital Differential Analyzer)直线插补算法。两级插补器间的数据通信使用了可配置的缓冲区结构。测试结果表明,在新的设计下,缓冲区空间的使用量少,通信时延小于1.93μs,可以满足高档数控系统的加工要求。
- 徐勤朋刘荫忠
- 关键词：环形缓冲区DDA
- 基于MiniGUI的梯形图编程工具的设计与实现被引量：4
- 2013年
- 针对数控系统可编程逻辑控制器(PLC),使用MiniGUI实现一个梯形图编程工具。首先指出MiniGUI占用资源低、移植性好等优点。随后提出图元的数据结构、手动绘制图元的方法,在此基础之上给出梯形图的数据结构以及如何刷新梯形图。此外,编程系统使用"正向深度扫描算法"来实现梯图向IL程序的转换并且在转换之前还对梯图进行一些语法正确性的检查。最后给出一个梯形图转换的实例,验证了编辑工具的实用性。
- 姚家庆陶耀东郑一麟
- 关键词：MINIGUI软件PLC
- 一种高效RTAI共享内存管理层的研究与实现被引量：1
- 2013年
- 针对基于国产龙芯CPU的RTAI扩展的数控系统的共享内存问题,通过对RTAI共享内存实现机制的研究,设计共享内存池和共享内存块两级管理数据结构,在RTAI提供的共享内存分配和释放函数的基础上,设计了一种分配算法和释放算法,并使用C语言实现一个高效的共享内存管理层。经验证,该设计有效降低了数控系统共享内存分配和释放的时间耗费,提高了数控系统的共享内存管理效率。
- 王煜林浒陶耀东郑一麟
- 关键词：数控系统
- 基于寿命分布模型的数控装置可靠性定量评估方法被引量：1
- 2012年
- 由于数控装置的使用周期长、故障次数少、分布模型不确定等特点,使得可靠性测试与评估工作难以实施.针对该问题,本文引入了基于数理统计的方法,根据已知的产品故障失效时间,通过假设检验确定产品寿命分布模型.本文以该模型为基础,通过引入加速寿命试验的方法,在保证失效机理不变的情况下,极大缩短了可靠性试验时间,完成了数控装置可靠性试验和定量计算,从而使得数控装置的可靠性测试与评估工作变得切实可行.
- 陶耀东李辉杨志波姚家庆
- 关键词：高加速寿命试验
- 工业以太网EtherCAT的无线网关设计被引量：2
- 2013年
- 实时工业以太网技术是目前工业通信领域研究的热点,EtherCAT技术具有光明的应用前景。无线传感网ZigBee技术可以带来传输通道部署和规划上的便利,可以减少大量布线施工的代价与困扰。开发连接EtherCAT和ZigBee的网关可以拓展工业通信网络的范围,实现对工业制造现场的环境变化的感知。在对两种协议深入研究的基础上,提出了ZigBee接入EtherCAT的实现方案,设计了EtherCAT和ZigBee的网关通信模型,并且采用ARM Cortex-A8和CC2530设计并实现了连接Ether-CAT与ZigBee的网关。经过测试表明,该网关实现了EtherCAT与ZigBee网络通信的协议转换功能,能够满足实时采集现场数据的需要。
- 魏亚鹏韩卫光
- 关键词：网关ETHERCATZIGBEEARM
- 开放式数控系统跨平台技术研究与应用被引量：2
- 2013年
- 为了提高开放式数控系统的跨平台能力,结合开放式数控系统的结构特点,分析实现跨平台面临的主要问题,提出了开放式数控系统跨平台的一种解决方案。该方案主要通过软件源码的可移植性扩展、平台无关的通信机制和硬件抽象层技术(HAL)的使用来实现开放式数控系统跨不同软硬件平台的能力。并利用该方案成功获得了跨x86平台和龙芯平台的数控系统,同时还实现了对多种伺服及I/O控制方式的兼容,增强了原有的系统的灵活性和可扩展性。
- 陶耀东李辉郑一麟姚家庆
- 关键词：开放式数控系统跨平台可移植性硬件抽象层
- 基于840D的工业机器人轨迹规划被引量：8
- 2014年
- 工业机器人作为现代工业不可或缺的一部分,对其进行轨迹规划的研究十分重要。鉴于在笛卡尔空间内进行轨迹规划的种种困难,更为可行的办法是在关节空间内进行轨迹规划。5次多项式曲线可以在位置、速度、加速度都存在约束的情况下,对机器人轨迹进行拟合。最后通过840D的"The handling transformation package"模块对SCARA机器人进行配置,确定DH参数,使用改进的Matlab Robotics Toolbox对其建模,进行轨迹规划的仿真。通过研究SCARA机器人的轨迹规划,发现数值解法费时、不精确,标准化工业机器人的结构设计来获得其解析解,是今后的重要发展方向。
- 高岩韩卫光赵启杰
- 关键词：工业机器人SCARAMATLAB
- 数控系统程序预处理技术研究被引量：1
- 2014年
- 现代制造业对数控系统高精度和工件光洁度的要求日益增加,使数控程序复杂庞大,程序解码时间也随之增加。数控系统的程序预处理技术减少了程序的解码时间,保证程序执行的连续性,这就保证了机床加工的连续性和及时性。论文分别对循环预处理和程序预扫描这两项预处理技术做了较为详细的研究。首先阐述了一种对数控程序中固定循环进行预处理的方法,介绍了该方法的基本概念、原理和技术概要。然后详细介绍了数控程序预扫描的实现过程。并给出了拥有这两项预处理功能的数控系统对工件程序的解码过程。
- 李海英杨东升张力
- 关键词：连续性
- 实时工业以太网技术的研究被引量：15
- 2013年
- 实时工业以太网是工业控制通信领域研究的热点。对国际电工委员会制定的工业以太网与现场总线规范进行了深入研究,并对入选其中的10种实时以太网技术进行了分析、归类。重点对目前工业以太网中实时性最好的EtherCAT协议进行了深入研究,详细分析了EtherCAT网络的拓扑结构、通信原理及其主站、从站的协议构成。经过对IEC61158中的各种工业通信标准进行分析后,得出工业通信网络的发展方向:实时以太网和现场总线将向着开放统一的方向发展。
- 魏亚鹏韩卫光
- 关键词：实时工业以太网现场总线IEC61158ETHERCAT
