基于OMAPL138+FPGA的多軸數(shù)控系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、數(shù)控技術作為先進制造業(yè)的關鍵核心技術，正朝著高精度、高速度、高可靠性、模塊化、柔性化、開放性的方向發(fā)展。嵌入式技術的運用提高了數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。雖然市場上有各式各樣的運動控制器或運動控制專用芯片，但是這些大多都是面向通用控制而設計，并且大多數(shù)產(chǎn)品在軟件和硬件上是封閉的，對于一些專用設備，用戶無法根據(jù)其工藝需求對控制器中的一些算法進行特殊化的修改，這樣必然會造成加工效率的降低。為了提高加工效率與加工質量，運動控制器中的控制算法有必要

2、針對專用設備的工藝需求進行特殊化設計，形成專用運動控制器。
　　本文的研究方向是基于OMAPL138+FPGA的硬件平臺，開發(fā)皮革切割機的數(shù)控系統(tǒng)，論文主要從以下幾個方面進行論述。
　　針對皮革切割機的工藝需求，本文對數(shù)控系統(tǒng)總體方案進行設計，包括控制方式、電機以及主控CPU的選型。最終采用OMAPL138+FPGA的架構進行搭建系統(tǒng)硬件平臺，并設計了控制器和端子板這兩大硬件實體。
　　將Linux操作系統(tǒng)移植到ARM

3、核中，并在Linux系統(tǒng)上開發(fā)應用程序，包括通過套接字與上位機進行信息交互、人機界面的顯示以及解析加工文件生成圖形信息等。
　　利用TI提供的DSPLINK底層API函數(shù)庫，本文設計一套雙核通信的協(xié)議。首先，對于信息或指令等小數(shù)據(jù)量的交互是在共享內存中進行。其次，在ARM與DSP之間建立雙層緩沖區(qū)，用于緩存圖形信息等大數(shù)據(jù)量。
　　本文采用S型曲線作為速度規(guī)劃的曲線，并在DSP端設計速度前瞻算法與基于時間分割法插補算法，實現(xiàn)