基于Linux的MCX314设备驱动程序设计与实现

介绍一种基于S3C2440的嵌入式Linux扩展运动控制芯片MCX314的设计方法,给出运动控制平台的硬件接口设计方案.着重分析嵌入式Linux下运动控制芯片MCX314设备驱动程序的设计与实现.并在嵌入式GUI解决方案Qtopia的基础上,开发出运动控制系统软件.该系统具有低功耗、低价位、效率高等特点,是经济型数控系统发展的方向.     

基于Android平台的电火花线切割 系统开发及应用研究

对基于Android平台的嵌入式电火花线切割数控系统进行了研究。针对数控系统的稳定性与实时性要求,提出了Java与C/C++混合编程的开发模式;考虑到嵌入式线切割CAD/CAM的应用,开发了基于手势识别的交互算法。系统实现了图形绘制、编辑和管理等基本的CAD功能,以及轨迹生成、代码输出和加工控制等CAM功能,实现了轨迹的干涉处理和优化。自建平台进行了实验验证,表明系统运行稳定,控制效果达到预期,可用于实际线切割加工,为Android平台数控系统的研究奠定了基础。     

嵌入式电火花线切割加工数控系统原型

提出了一种采用ARM微处理器和嵌入式Linux内核作为系统平台的嵌入式电火花线切割数控系统原型。ARM开发板作为CNC系统的主机,提供用户界面和数据处理功能。MCU作为系统的从动装置,执行I/O控制和步进电机运动控制。与Android平台协作,建立了一个远程监测系统,可随时监视机床的加工状态。     

基于ARM+FPGA的电火花小孔机床数控系统设计

针对现阶段电火花小孔加工数控系统兼容性差、实时性低、模块冗余的缺点,设计开发了一款基于嵌入式ARM+FPGA架构的电火花小孔加工数控系统。将上位机的功能合理划分成多个功能模块,设计成不同的软件进程,并合理分配CPU资源,提高系统可靠性和实时性。上位机使用RS485总线直接与伺服驱动器通信,并直接计算出电机控制指令,通过工业以太网传输至FPGA输出脉冲信号控制电机和硬件设备,形成软数控系统。通过电火花小孔加工和电火花铣削试验表明,设计的软数控系统稳定可靠,加工效果良好。     

嵌入式数控系统NCUC-Bus现场总线设备驱动研究与开发

针对NCUC-Bus现场总线技术在嵌入式数控系统中的应用,分析了基于NCUC-Bus的嵌入式数控系统的网络结构、工作原理和对设备驱动的设计要求,搭建了基于ARM+FPGA的NCUC-Bus嵌入式数控系统硬件平台。在嵌入式实时Linux操作系统下,采用RTDM编写NCUC-Bus总线设备驱动程序,解析了驱动程序中用到的关键函数。对驱动程序进行了功能和性能测试后,成功应用到NCUC-Bus嵌入式数控系统中。结果表明在实时Linux操作系统下,设计能有效地操作NCUC-Bus总线设备。     

Linux下的开放式WEDM数控系统

根据国内高速走丝电火花线切割机数控系统的发展趋势，提出应重视研究开发开放式WEDM数控系统，并详细介绍了Linux操作系统的特点，基于Linux系统的开放式WEDM数控系统结构及其实现方法。     

基于RT-Linux的开放式五轴联动电火花加工数控系统及其在带冠涡轮盘加工中的应用

基于RT-Linux平台开发出一种适用于电火花加工的新型开放式五轴联动精密数控系统,可进行复杂的曲面及深窄槽等加工。采用双核控制三模块串联结构,RT-Linux和Linux分别处理实时任务和非实时任务,可移植性强,后期维护简单方便。应用多轴联动矢量分配技术,实现了五轴联动功能。运用该系统在五轴联动电火花加工机床上加工双极带冠整体式涡轮盘,系统实时性高,稳定性好,可靠性强。     

三维微细电火花加工系统设计及实验研究

研究开发的三维微细电火花加工系统，包括微进给运动控制机构、高频微能脉冲电源、加工状态检测等关键环节。在工控机和相应板卡的硬件平台上，构建出基于Linux和RTLinux的数控系统，该系统对CAM的NC数据进行预处理，加入电极补偿和轨迹规划环节，从而实施三维微细结构样件的加工。     

可重构WEDM编控一体化系统设计与开发

采用开放式体系结构和组件技术，在Windows平台上，设计开发了可重构电火花线切割加工(WEDM)自动编程系统。基于PC前端和高速I／O平台，结合嵌入式系统、在系统可编程及高效无阻脉冲电源等关键技术，对数控系统进行了可重构设计并加以实现。本研究是对可重构制造模式的有益尝试。     

嵌入式数控雕刻机手持HMI设计

为适应数控系统智能化、小型化、专业化的发展方向,开发了基于ARM架构和Linux操作系统的嵌入式数控雕刻机手持HMI系统。系统由S3C2440核心板、ZLG7290键盘板、LCD电路、存储电路、通信模块、输入模块等组成。针对Linux3.4.2内核进行裁剪和移植,并应用了支持S3C2440的补丁,开发了基于Linux的数控雕刻机人机界面,实现人机交互。实验表明:嵌入式数控系统手持式HMI实时性好,功能强,能够满足加工要求。     

基于Linux操作系统的开放式EDM-CNC开发思路

选择一个好的操作系统作为电加工数控系统开发平台,对于我国自主研制开放式体系结构的电加工数控系统至关重要.阐述了Linux操作系统的主要特点以及所能提供的卓越性能,简单介绍了成功的开发实例.实践证明,采用开放的Linux系统可以获得比封闭式系统更加稳定、更加健壮、性能更好、成本更低的综合效益,同时还具有更好的可持续发展能力.     

嵌入式数控系统加工代码三维图形库开发

通过将三维技术应用于嵌入式数控系统,介绍了一种嵌入式数控系统加工代码三维图形库的开发方法。在嵌入式系统中构建基于DLL的图形库平台,介绍了图形库的功能和图形库算法的实现,通过引入嵌入式三维图形应用程序接口OpenGL ES,实现了三维图形库的开发。     

嵌入式超声内圆磨削数控系统的研究与开发

在深入研究嵌入式系统技术和超声振动内圆磨削加工特点的基础上,提出一种基于ARM和μC/OS-Ⅱ的嵌入式超声振动内圆磨削数控系统的设计方案.以高性能、低功耗的32位ARM嵌入式处理器LPC2210为核心,配以系统所需的外围模块和各种接口电路组成系统的硬件结构;以源码公开的μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统为核心,开发系统所需的应用软件,将μC/OS -Ⅱ实时嵌入式操作系统扩展为一个完整的、实用的嵌入式超声波内圆磨削数控系统.     

多轴联动电火花加工数控系统可逆插补研究

为了实现电火花加工中的多轴联动可逆插补,利用改进的逐点比较法开发了可逆直线插补算法;利用改进的单步追踪法开发了可逆圆弧插补算法;以二轴联动插补为基础,派生得到了多轴联动插补算法.利用文中研究的多轴联动可逆插补算法,开发出了5轴联动可逆插补算法,应用于5轴联动电火花加工数控系统中,并运用该数控系统进行了带冠整体式涡轮盘的加工实验.实验表明该算法是一种精确严格的多轴联动可逆插补算法,非常适用于多轴联动电火花加工数控系统.     

用于电火花数控加工的四轴控制卡设计

分析了电火花数控系统加工工艺特点对运动控制卡的特殊要求和通用运动控制卡的缺陷,开发出一种基于高速PCI总线的,以高性能微控制器＋专用运动控制芯片相结合形式的运动控制卡.论文针对电火花加工对数控系统的特殊要求,着重讨论了四轴运动控制卡的设计,以及可靠性和实时性的保证.     

基于RS274/NGC的电火花线切割加工数控代码解释器的开发

介绍了一种基于RS274/NGC的电火花线切割加工数控代码解释器的开发方法.该解释器利用通用数控代码解释器RS274/NGC进行电火花线切割加工数控代码词法、语法、语义检查和B型刀具半径补偿,并增加了图形用户界面、C型刀具半径补偿和图形仿真等功能.该解释器程序是在Linux系统下采用Eclipse集成开发环境,利用Qt C++库开发的,具有跨操作系统平台运行的特点.     

基于嵌入式Linux数控系统的研究

首先介绍了嵌入式系统的基本概念,简析了不同操作系统下数控系统任务管理的特点及其存在的问题,然后着重阐述了数控系统的模型、嵌入式Linux的实时性,构建了基于嵌入式Linux滚轧机的数控系统,实验结果表明,该系统完全能够满足实时性要求,而且稳定性好,可靠性高。     

电火花成形加工数控系统研制与实验研究

针对目前国内电火花成形加工数控系统精度不高、稳定性较差的现状,在广泛调研的基础上,采用PC机与NC板相结合的方式,自主开发出了以PC机与Windows操作系统为顶层控制系统,PCI桥接芯片、DSP与FPGA为底层控制系统的高速高精度电火花数控系统。实现了具备平面摇动与三维摇动、中心抬刀与非中心抬刀的多轴联动摇动加工功能,有效提高了电火花数控系统的加工稳定性和加工精度。将数控系统应用于电火花成形机床,进行了不同摇动及抬刀方式的加工实验,验证了数控系统的加工性能,并探索了不同摇动参数、不同抬刀方式对加工效率、精度和稳定性的影响规律。     

基于Linux操作系统的开放式EDM-CNC开发思路

选择一个好的操作系统作为电加工数控系统开发平台，对于我国自主研制开放式体系结构的电加工数控系统至关重要。阐述了Linux操作系统的主要特点以及所能提供的卓越性能，简单介绍了成功的开发实例。实践证明，采用开放的Linux系统可以获得比封闭式系统更加稳定、更加健壮、性能更好、成本更低的综合效益，同时还具有更好的可持续发展能力。     

嵌入式精密内圆磨削数控系统集成PLC控制研究

针对精密内圆磨削加工控制要求,提出了一种嵌入式精密内圆磨削数控系统PLC集成控制方案.以工业级触摸屏作为系统人机交互装置,共用嵌入式数控系统的ARM处理器,通过开发相应的接口电路和控制软件,将PLC控制功能集成于嵌入式数控系统中,提高了系统控制稳定性,增强了人机交互性能.