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我的六轴机器人研制进展 三(至2012.12.5)关键突破——直线插补

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发表于 2012-12-5 21:07:30 | 显示全部楼层 |阅读模式

! k5 S) `2 {6 W$ o7 Q; Y! C7 d3 K# z6 ]# o5 k0 x, q
     
, p' L) s8 _0 f! r& @8 d        今天,我的机器人控制系统的研制取得了关键性的技术突破,成功实现空间直线插补!7 n/ x0 I* ]* d) A5 }8 D. {$ X
       半年前的控制系统构架设想,到用软件对算法进行仿真,再到把算法用硬件来实现,终于在今日,当初的构想被事实验证。里面涉及到的很多技术,之前都没有接触,甚至在我的知识库里是空白。所以我是从总体构想开始,在需要中学习,在学习中探索,在探索中开发。VC++编程技术从头学起,在本科时候自学的时候遇到难题而被迫转学VB。驱动程序开发从头学习。FPGA编程从头学起。AD电路板设计从头学起。机器人控制算法从头学起。唯一的老本就是机械设计了,呵呵。潜心研究的半年后终于开始瞄到希望的曙光,继续前进!
6 L! D+ k8 U" n  `2 |  {+ I" O/ {0 W8 y2 A
       机器人控制系统的技术难点是什么?是实时性六轴插补!谁掌握了实时性六轴插补技术,谁就可以开发机器人控制系统。
7 G& m# p2 d; v$ K$ \高楼的骨架已经注好,漂亮的装潢内饰还有待完善和修葺……
# k4 b% }6 d( i/ p8 f        视频和图片是手动状态下直线运动。图片中的直线有肉眼可见的扭曲,不难分析出产生的原因,这个现象很容易控制。$ ]/ d3 t9 z+ M( J5 I: b# P
        视频地址:我的土豆http://www.tudou.com/home/_111758996/0 d4 A, Q# ?. T. s, a) o5 V
+ T/ V5 y2 ]. V( l/ s

1 q" B1 P& b5 N

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点评

龙九发来贺电 好兄弟 好样的 !!!在没有热干面吃的情况下,能够搞出机器人,很犀利!!!  发表于 2012-12-13 11:47
这个软件做起来还是有点难的哦!  发表于 2012-12-6 16:57

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参与人数 2威望 +2 收起 理由
zhuxuwei8 + 1 做的不错,必须鼓励。。。
xtw77wh + 1 问题描述清楚,显得很专业!

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发表于 2012-12-5 21:13:17 | 显示全部楼层
视频可以直接嵌入社区编辑器,请编辑一下插入视频。
 楼主| 发表于 2012-12-5 21:16:03 | 显示全部楼层
我的设计日志
4 w7 x- `% }, d日期        工作时间        工作内容
4 S% R0 G# f( S8 A, F2012.2开始
+ r1 i$ u9 `1 w2012.7.3        3        齿轮减速器细化设计
8 i; d/ R# P* J0 F2012.7.4        5        六轴机器人J2及连杆设计# n' n+ d# }/ m  ?- a. i& U; p+ ?
2012.7.5        5        六轴机器人J456传动计算. H3 r- I/ h# }' A0 b  J6 A
2012.7.6        7        六轴机器人J1局部细化
' p* p. ~3 q! w$ p, f% a+ J2012.7.7        6        六轴机器人J2J3细化设计
" R+ I5 ~0 n; Y! c. n; B5 x2012.7.8        7        六轴机器人齿轮减速器细化设计
- B4 q/ ?9 q) F& o# m# L2012.7.9        7        六轴机器人J456细化设计$ ?8 f3 Q) P$ d$ s
2012.7.10        0       
2 A7 a8 h; I$ e" U0 O2012.7.11        0       
( @/ O& c  q* |  U9 _- e" I2012.7.12        8        电控柜原理图设计
2 k: U! a8 L& M- _8 m& w' |* l2012.7.13        11        电控柜原理图设计/ c  l) }) Y! \+ N4 a2 A$ w0 y7 D( M
2012.7.14        11        电控柜原理图设计
! S8 A( a/ r8 ~0 Z+ J6 ?8 Z2012.7.15        10        电控柜原理图设计  c3 r8 [. ~. k5 I! ]
2012.7.16        10        电控柜原理图设计% q4 D# w/ V  y% h
2012.7.17        10        电控柜原理图设计. _7 \/ b! M# l$ d/ {, o
2012.7.18        0        9 S9 Y" u/ Q0 b3 d* n3 ]4 ?* T
2012.7.19        0        2 z/ |& l3 d/ Y9 B( {5 O' D( x
2012.7.20        5        六轴机器人手腕关节细化- H, A) ^- @) W. `0 E
2012.7.21        5        六轴机器人手腕关节细化5 S3 b( t5 i) Z* i) G4 Z
2012.7.22        5        完成4张工程图
4 l" ^/ S2 u4 y( o: b2012.7.23        8        完成9张工程图  B$ I" }0 m3 q
2012.7.24        8        工程图PUMA16-14 ~ PUMA16-21
$ F  ?' o% O( {; ?3 _( D- {2012.7.25        7        工程图PUMA16-22~ PUMA16-349 T+ _3 B( n0 F
2012.7.26        7        手臂装配图
6 r! o& `* g) v2012.7.27        6        工程图PUMA16-51~PUMA16-57. N3 d+ t  r: U7 D& b
2012.7.28        0       
+ K, F# ]& F. b6 _% H) Y8 X; G2012.7.29        0        7 E4 M' `" i3 K) W8 Q) {0 m+ P8 t
2012.7.30        0        % Y7 }4 B  M! J" V( V8 J
2012.7.31        2        J2键槽修改
+ t, W1 f9 g, L7 ]  w2012.8.1        7        减速器修改,细节完善
: @( v8 M' Z6 _1 A3 u2012.8.2        5        工程图PUMA16-58~PUMA16-671 d' D  `4 f$ {& `( \
2012.8.3        4        工程图PUMA16-68~PUMA16-74& @4 S' m6 d9 W! B: y+ R: v
2012.8.4        9        完成全部工程图
. e' q) q( q8 m  b+ g$ E; j2012.8.5        0        3 k/ E7 x  \% J$ u; c1 j. ^6 N: Q( G
2012.8.6        5        明细表处理
4 S! G7 G/ d, _: y2012.8.7        4        驱动软件安装
+ U/ v" r  D9 }* u$ Y+ I2012.8.8        8        驱动软件平台安装,熟悉例程& k: r& ?5 f( Q6 Q5 M6 W2 i
2012.8.9        8        驱动程序改写测试& q" H& U8 s) K. M: b
2012.8.10        6        驱动程序,小机器人设计
9 I+ o" o1 f9 B* V% ?1 q2012.8.11        5        0.5KG小机器人设计. D9 H5 q# G/ R) ?" y/ e7 v, @
2012.8.12        7        0.5KG小机器人设计& W- g! s* q% }1 N$ \$ h
2012.8.13        5        0.5KG小机器人设计
7 e$ [& E9 I, p7 I" U4 k% D  I2012.8.14-29        0        回湖北休息,去台州临海汛桥振东公司,去温州会曹奎
3 O% |. D- Q" ]2 ^$ |( k2012.8.30        4        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-01~PUMA0.5-05
* r; T$ Y9 i5 m3 a* ^7 |8 t7 j4 w" o2012.8.31        8        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-05~PUMA0.5-28
. H4 F' z+ \8 m! j2 v- T2012.9.1                上午给女生搬宿舍,下午思考鸡眼扣机器。晚上早回碰上范亚军宿舍喝酒。
: G: }# O2 l) k/ M3 {2 `3 [2012.9.2                上午思考驱动DMA( ?5 @4 I0 k1 O; W; m& y
2012.9.3        9        驱动程序编写,读取pcibar05 l3 B4 b# e1 i. N3 ?
2012.9.4        4        上午去岗顶购买控制板线,下午编写驱动/ H1 e6 p, P" q6 W) _
2012.9.5        12        直接方式读写pcibar0,编写dma驱动
# p4 x3 Y0 `# A  o* s2012.9.6        12        编写dma驱动
5 X9 v: b5 v9 r. _/ f, V2012.9.7        12        重写WDM式驱动读写MBAR0.编写dma驱动
: d, k6 n0 }  t' N3 O2 j- w! e2012.9.8        12        编写dma驱动,发现9054 只能使用busDMAAdapter模式。晚上开始构思用户程序、驱动程序、FPGA信息传递协议% J* Z$ N0 ?, |0 [9 `. w
2012.9.9        12        上午构思用户程序、驱动程序、FPGA信息传递协议,下午开始写驱动程序。5 Y/ \( c0 k- V0 c: L8 u' ^+ U8 G
2012.9.10        12        安装alteraquartus12,购买小六轴机器人电机、驱动器、光电开关、联轴器  C! j) f" ], X5 k4 |6 y
2012.9.11        12        安装alteraquartus12,购买小六轴机器人电机、驱动器、光电开关、联轴器,修改图纸( I% r' N4 I% j9 s0 r% s
2012.9.12        10        上午设计电气原理图,下午焊接电线) y: \! V! {7 p8 H# J( P
2012.9.13        9        写驱动程序读写MBAR1; j! |8 B' r& @: ]8 b: z0 G
2012.9.14        10        制作控制箱,. A6 _: e' K3 W2 n/ z4 r& u
2012.9.15        11        写FPGA程序,基本完成,还待验证修改9 E; ~/ J" ^8 `" I& \5 ]
2012.9.16        10        写FPGA程序
3 U9 @6 m; N2 E5 t' }) B7 v; E5 @2012.9.17        8        制作控制箱,下午去火车站接曹奎9 ~7 X: k* `/ C6 J
2012.9.18        8        制作控制箱,基本完成,下午给曹奎找房子
) j+ l" Q, S- x1 f2012.9.19        10        测试接口板,发现输入输出信号不对,不知道原理图,决定自己设计接口板  y0 Y, O* K, l4 i4 I4 l$ p; u
2012.9.20        11        用altium designer学习设计接口板
8 @$ r/ g& J* N4 E# p: z) N$ d2012.9.21        9        设计光耦输入、继电器输出、晶体管输出电路9 d& G; w1 A2 P$ J0 N( k
2012.9.22        10        设计数模、模数转换电路
/ X& t* s, P2 h3 W- l  ^2012.9.23        7        电路图母板设计
2 S7 @1 q( ^6 b8 ^2012.9.24        8        PCB封装绘制
' H! I6 g( \$ ^/ O& e1 ~% t8 ]2012.9.25        3        上午联系东莞厂家制造样机机械加工件。PCB封装绘制
2 Z0 [3 p: d; l7 f2012.9.26        11        PCB布局
& ?8 n: j9 M% Y: z2012.9.27        10        PCB布局
( [# ^6 s& ^# [. Y  V1 @2012.9.28        8        PCB布局/布线
$ w9 F% m$ S8 Q( o4 e6 G8 |2012.9.29        8        PCB布局/布线6 ^3 H* j# i$ l% m: B
2012.9.30        3        下午去白云山游玩# r5 ^" ~5 V3 o9 c7 G
2012.10.1        8        PCB 布线1 F% ?& y, {% g
2012.10.2        3        下去去大学城骑车
, c0 n0 Q9 o$ e5 c# ~/ [2012.10.3        8        PCB 布线,基本完成,全部用自动布线
+ T! A+ ]  P2 b# V; H) B2012.10.4        6        PCB布线,下午去玩飞盘5 [$ k$ V3 G' O! b+ V3 }
2012.10.5        7        购买电子元器件、轴承、螺钉,尝试托焊" A( C6 G6 L0 _, ]7 p; R) E+ O+ ~1 \: \
2012.10.6        7        驱动程序调试,晚上出去找朱中华吃饭
9 j* j( a( N9 e  \  |' a3 p, I2012.10.7        9        用WinDbg调试驱动程序,定时器成功实现,中断实现代码调试中6 E  x% R1 }- [$ e. A! E2 T" R
2012.10.8        11        用WinDbg调试驱动程序,中断实现代码调试.发现很多问题,无法调通。
' [( N9 n* s0 f+ i+ K3 V2012.10.9        10        驱动程序使用定时器传送数据,调试数据传送, j7 {: L% a9 u5 Y) ~* D3 A
2012.10.10        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
: \+ B+ K/ O1 p8 o$ t9 L0 r% l9 A2012.10.11        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。3 H2 S* N4 j# r
2012.10.12        10        理解pci数据传送模式,localburst数据传送模式。重新改写FPGA内存结构
$ x* B) Y  O  a/ Q$ Y( H3 q4 q2012.10.13        10        localburst数据传送模式查询资料,PCIE协议和开发资料查询。% e5 b: z) [' h9 b2 e4 U+ x$ `  h
2012.10.14        8        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。/ c3 Y5 V' ~1 e) E6 G" J
2012.10.15        10        接口板布局修改: s$ I$ e$ a9 p4 |- @
2012.10.16        9        接口板给厂家下订单,数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
) _4 ]9 y5 a$ `' P! {) _: i# a( m2012.10.17        10        用户程序编写,将小六轴机器人模型导入程序成功。
0 S) r3 j$ Y: n% J* C6 ?2012.10.18        10        编写用户程序,完成输入输出端口界面。4 ]! z8 R; q/ ?: k0 u. z  a' I
2012.10.19        10        中午开始焊接接口板。
8 Y" }% ?: y2 p% t% O2012.10.20        10        基本完成电路板焊接,简单调试无误。
+ K% j  k+ _, X- O- Y5 i% z- G2012.10.21        10        接口板数据通信无误,机器人控制箱接线,使6个步进电机首次动起来。
; {3 o* }1 D  q9 I- h  @8 Q4 s$ Q5 H2012.10.22        8        DB62通信协议
0 P# s5 m! k+ A) a2012.10.23        11        解决了串行通讯问题
( V/ \0 ]' V  ^( X* ?: x6 U. I2012.10.24        10        通讯,驱动电机
- [3 V* k+ }2 f: T; `1 q8 C2012.10.25        10        通讯,驱动电机  N3 k+ r5 @8 f* V: b, }+ U8 a3 a
2012.10.26        10        通讯,驱动电机
% \- I0 |: l0 O# x1 o) V/ a3 t2012.10.27        9        串行通讯PLL- @5 A, U9 h+ _3 \' S* f
2012.10.28        8        串行通讯问题探索9 I* i4 ?& Q- W) x1 [' |9 i
2012.10.29        8        串行通讯问题探索
1 O0 z( E& b3 F# K2012.10.30        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人
6 s  o3 v' Z, a" r& u2012.10.31        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人
1 p! p+ ~$ X. Z0 T! K% X3 i, u2012.11.1        8        脉冲识别改写- U3 H+ ?3 ~- S0 Q4 y
2012.11.2        8        脉冲识别改写3 N7 l+ Y; Q% \+ w+ B
2012.11.3        8        机器人喷漆
, Y5 S& k# r: }+ T' F2012.11.4        0        火炉山烧烤. l7 I2 v" ~9 h* }4 C$ m2 Q
2012.11.5        7        通讯- ]. j9 Q& s' K. {
2012.11.6        7        通讯
3 q7 s: B1 ^$ l* f: o. K1 x8 z2012.11.7        7        通讯9 M; r9 S* i8 v2 K+ d3 W8 y$ D
2012.11.8        8        机器人连线
1 \6 t! T0 J" t' l7 o- ^2012.11.9        6        机器人手动功能调试3 ?4 z2 T7 T7 X- R& H7 y+ C- F
2012.11.10        8        串行通讯
  r6 c+ H1 |" t2012.11.11        2        开始设计新控制卡
9 |6 N3 m# }) T* p9 }6 H+ n$ r2012.11.12        9        设计原理图
6 P0 y, z" ^- v0 h2012.11.13        9        设计原理图
: H' o) h2 ]( f( H( @2 Z) b2012.11.14        9        手工布局
, U. g2 d2 v& X& ?2012.11.15        9        手工布线,基本完成
  A2 j, ?4 {1 N/ v& G$ L- O6 O  o2012.11.16        10        手工布线完善
- j" r6 w# s, `' k1 _2012.11.17        7        购买电子元器件,测试PCF8591
! s7 @9 x5 z2 m( i; y' q2012.11.18        0        与雷武臣外围长跑马拉松
3 e" r$ w; q) k- n. A# z8 H! z9 w2012.11.19        6        编写fpga,测试PCF8591
" V7 }& r  ?$ \- S7 `2012.11.20        6        写开题报告" t6 D4 x7 P: }6 i6 {- c# j% R
2012.11.21        9        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16
! M/ W; N9 c# e* e2012.11.22        8        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16,并成功
" R& _9 m* a0 ^! W% l: T3 W+ p2012.11.23        7        了解时序约束
3 y$ g% I$ e. K" {: E2012.11.24        7        焊接新控制卡3 `3 J+ j5 y' q$ k- j
2012.11.25        8        焊接新控制卡
, k, B, |* k6 d) d, U* k7 e, S2012.11.26        9        测试控制卡,设计功能成功实现,电机单轴动作实现, g. ]/ l) f3 c2 M
2012.11.27        9        ad/da功能完善
3 v, L. V6 M+ P1 O2012.11.28        8        六轴顺序复位功能
( N3 G8 l& S4 a2012.11.29        9        直接方式读写6 k0 a9 P/ [7 }- G" S/ D" A
2012.11.30        7        六轴联动! c' ?4 ]) G1 z* x; c6 S! a
2012.12.1        9        MOVJ编写
, N# C  e" e" C9 P* m0 {; q4 Q' a; n2012.12.2        7        MOVJ编写、调试7 N! w# c. y9 k$ ?
2012.12.3        7        TCP位置更新算法
6 O, G7 o/ l, y* s2012.12.4        9        完善运动学逆向求解! e! ?/ M; R" E9 p/ v7 W
2012.12.5                直线点动编写,并成功实现,标志着机器人控制系统的关键难点突破。: v5 t; Z6 [: k6 w

点评

不错 好习惯  发表于 2012-12-12 17:21
去了东莞道滘啊,来深圳坐坐呗!  发表于 2012-12-10 11:26
不错。向楼主学习。  发表于 2012-12-5 22:02
写日志是一个很好的习惯!佩服楼主!  发表于 2012-12-5 21:28

评分

参与人数 1威望 +1 收起 理由
风追云 + 1

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 楼主| 发表于 2012-12-5 21:20:31 | 显示全部楼层
发表于 2012-12-5 21:28:13 | 显示全部楼层
旁边那个真人是干什么的?
发表于 2012-12-5 21:32:23 | 显示全部楼层
真心非常佩服!!
发表于 2012-12-5 21:42:13 | 显示全部楼层
真心佩服,祝贺楼主
发表于 2012-12-5 21:46:54 | 显示全部楼层
有才,有才。。。。。。。
发表于 2012-12-5 22:02:28 | 显示全部楼层
发来贺电,早日成功
发表于 2012-12-5 22:29:03 | 显示全部楼层
早日成功!
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