论文部分内容阅读
数控技术已经成为当今世界先进制造技术的核心之一，它的发展正推动着众多高精尖技术的前进。数控系统作为数控技术的核心，对制造业有着重大的影响。“PC+运动控制器”模式的开放式数控系统由于满足发展趋势的要求，近年来国内外许多学者对其进行了研究。但目前关于PC机通过USB总线与嵌入式运动控制器通讯构建数控系统的研究很少，这种模式的系统集合了PC机强大的信息处理能力、嵌入式系统的实时特性和USB的高速传输优点，具有重要的研究意义。本文首先设计了一款运动控制器，采用“ARM9+CPLD+FPGA”的架构，主要包括ARM9处理器模块、电源模块、存储器模块、通信接口模块、FPGA模块、CPLD模块。它通过USB总线与PC机相连构成本课题研究系统的硬件结构。然后提出了一种适应插补离散化特性的连续小线段高速插补算法，实现了连续小线段的高速加工，解决了每个小线段内最后一个插补点与线段终点不重合的问题。最后对数控系统软件进行了设计，主要包括PC机上的数控系统应用程序、PC机上的USB驱动程序和运动控制器程序三部分。通过测试，验证了本课题研究数控系统软硬件平台的正确性，实现了课题的预期目标。