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基于ARM的切割机器人系统平台设计
| 论文题名： | 基于ARM的切割机器人系统平台设计 |
| 关键词： | ARM处理器;PCL6045BL芯片;嵌入式技术;运动控制器;Linux操作系统;切割机器人 |
| 摘要： | 在现代化重型装备制造业当中,特别是船舶工业和机械制造业,基于数控技术的切割机器人是必不可少的主要生产设备。但在该领域中,主要设备大多数为价格昂贵,维护成本高且不易运输的大型数控系统,长期缺少小型的、低成本的、高精度的自动化设备。因此将成本低、体积小、精度高、稳定性强的嵌入式系统应用到工业领域中是当今世界的一个热门的、具有积极现实意义的研究方向。 本文基于韩国三星公司的ARM9处理器S3C2440芯片和日本NPM公司的专用DSP运动控制芯片PCL6045BL设计了一款具有实际工业应用价值的通用型切割机器人系统平台。系统平台提供了丰富的运动控制功能,同时又具有良好的软件支持能力,这使得平台本身具有极强的功能扩展能力。 本文分析了切割机器人的性能需求,阐述了将嵌入式系统引入工业领域的重要意义;在硬件方面,详细介绍了主要芯片S3C2440和PCL6045BL的性能指标和特点,并设计了包含电源供电电路、复位电路、JTAG调试电路、USB模块电路、存储器模块电路、串口通信电路、LCD显示模块电路等在内的硬件电路并留有通用I/O接口和地址数据总线以供扩展功能之用;在软件方面,将嵌入式的Linux操作系统内核及文件系统移植到硬件平台上。在以此为软件平台的基础上,编写了针对运动控制芯片PCL6045BL的驱动程序。在应用层封装了可调用驱动程序的应用函数(API),并且对其进行了测试,展现了系统平台基本运动控制功能的运行效果及性能指标。同时利用跨平台的QTGUI工具QT-Embedded函数库编写Linux系统下包含有各种控制模式和功能的人机交互界面;最后,本文将切割机器人系统平台实际应用到了椭球开孔的实际工业问题中。 本文设计的切割机器人系统平台体积小、稳定性高、实时性良好,控制精度满足了实际工业生产的要求。 |
| 作者： | 齐冲 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王宗义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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