数控系统编程模型研究

为了实现数控系统互操作和跨平台集成,研究了基于Web服务的数控系统编程模型,分析了数控功能、数控网络编程技术和数控系统的Web服务实现等核心问题,构造了XML Sechema数控功能模型,提出了一种新的基于XML Web服务的数控系统编程模型,构建了包括服务请求层、服务提供层和服务监控层的该模型的系统体系,对每层的功能以及软件架构进行了研究,实现了数控系统应用层和设备层的Web服务开发.实验系统验证表明,基于Web服务的数控系统编程模型解决了数控系统的互操作性,支持互联网上异构系统的跨平台、跨地域无缝集成.     

基于Agent反、正向招投标技术的Job Shop调度研究

分析了目前基于多Agent技术的Job Shop调度研究所存在的问题，对Job Shop调度问题进行了形式化描述，给出了基于多Agent的总体调度结构和调度过程，提出了基于柔性工艺路线的虚拟制造单元和Agent的反、正向招投标调度机制，描述了具体实现过程，给出了招标、投标、评标的参数和指标，通过示例验证了该方法的有效性。所提方法在Agent招投标中直接考虑了工序任务间的约束和联系，即充分发挥了多Agent系统分散决策的优势，又从根本上避免了任务分配的冲突，提高了调度效率。     

基于移动通信的无线网络在数字化制造单元中的应用研究

制造业从单机自动化发展到网络化集成制造，实际上是在信息交换和系统互联技术发展进步的支持下实现的。本文在现代无线移动通信技术的基础上，提出了一种基于移动通信技术的网络化制造模式，并将其引入车间数字化制造中以进一步加强系统的网络互联和更有效的人机协同。本文介绍了这一制造模式的结构和在车间数字化制造中的实现方案。     

基于数字化人的车间数字化制造系统

基于移动通信及移动计算技术,提出了车间数字化制造系统中“数字化人”的概念。数字化人可实时接入车间数字化制造系统,通过感官获取信息,根据形象思维、直觉和经验作出判断,并与基于长期存储、精确推理和快速数据处理的机器智能无缝地结合起来,实现灵活快捷的最佳生产决策。在此基础上,构建了支持数字化人的车间数字化制造系统原型,分析了该原型系统的网络结构和功能。结合多Agent技术,构建了该类型数字化车间的运行模式。     

一种新型双导程滚动螺旋机构的研究及应用

提出了一种双导程滚动螺旋减速机构的新理论,推导了机构的减速比和传动效率方程,经过运动学的分析和计算,证明该机构具有减速比大、传动效率高等特点,这种新型滚动螺旋减速机构已在客车内摆门电动启闭装置中使用,该机构在机械、食品、制药等行业有着广泛的应用前景。     

基于FPGA的数控系统现场总线时钟同步技术

在采用现场总线技术的高速高精度多轴数控加工中,分布时钟的同步精度严重影响着加工轨迹以及加工精度.根据IEEE1588协议,提出一种基于FPGA的数控系统现场总线时钟同步方法,实现了主站与从站控制芯片.并通过将基于FPGA的实现方法与软件实现方法进行对比分析,论证了基于FPGA的实现方法可以获取更为准确的时间戳,能在较低的成本下实现时钟频率补偿,完成精确的时钟同步.利用搭建的主从站实验平台,完成了时间同步精度的测试.实验结果表明,基于FPGA的数控系统现场总线的时钟同步技术的同步精度小于300ns,进一步提高了数控系统的加工精度.     

基于有限状态机的STEP-NC加工程序信息提取技术的研究!

有限状态机(FSM)技术是任务调度的核心,通过分析STEP-NC数据流和STEP-NC程序的数据模型,提出FSM的STEP-NC信息提取系统实现方案。把信息提取系统分为节点-实体模块、词法分析模块、实体-实例模块、检索模块和特征重构模块五个模块,在创建节点和字典实体数据的基础上,对基于FSM的五个模块的内部任务处理进行研究,最终得到三维实体几何数据。在Visual Studio 2005平台上开发信息提取系统,并通过实例对其有效性进行验证。     

基于CANopen协议的数字伺服电机通信主站研究

在数控系统中利用CANopen总线协议实现对数字伺服驱动器的上位控制,硬件环境为FPGA、MCP2510、MCP2551和IDM640-8EIA数字伺服驱动器。主从站之间的数据发送与接收主要以过程数据对象(PDO)和服务数据对象(SDO)的方式进行,并采用VHDL语言编程,在FPGA中实现CANopen主站的应用层功能。实验表明,CANopen通信能成功实现,数字伺服驱动器能够按照来自上位机的指令驱动伺服电机。     

车间数字化制造模式和Web服务移动控制数控系统研究

在中国国家自然科学基金项目《人机协同的车间数字化制造模式——基于移动通信的车间数字助理和掌上数据研究》资助下， 以制造车间为研究对象，开展人机协同的车间数字化制造模式及其关键技术研究，对其成果进行学术总结。 提出车间数字化制造(Digital Shop Manufacturing，DSM)概念。DSM以制造科学技术为基础，应用数字技术对车间制造中所涉及的所有对象和活动给予表示、进行处理和控制，具有信息化、网络化、智能化、自动化等特点。提出数字化车间系统(Digital Shop System，DSS)概念，将DSS分为车间数字化管理软件系统(Shop Digital Management Software System，SDMSS)和车间控制系统(Shop Control System，SCS)等两部分。     

基于Windows CE.NET数控系统的插补控制

主要讨论了Windows CE．NET下的中断机制与驱动程序的开发，重点阐述了定时器驱动程序的开发以及该驱动程序在实时插补控制中的应用。