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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

) @; J/ T: _9 P1 d' c' h2 @# k
# r" b) z/ x; x     ' l/ T& c; l3 `% C
        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!( X' Y. d2 T( H
       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!9 ?  r4 d; t+ J* x$ M. }
* X# E% a* X8 d! y7 a+ p0 [9 E
       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。
; X0 i6 L' {, ]) U: ~  E+ p; v高楼的骨架已经注好,漂亮的装潢内饰还有待完善和修葺……
- \% H* [8 y- e, v- ^& ~        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。
7 i$ Q3 W/ ?; ]4 _        视频地址:我的土豆http://www.tudou.com/home/_111758996/
- ?9 H; Q' h: l/ u3 Y- B. Y3 J# v: j) f: M7 O
- V+ p/ {: @, b8 `5 v! c# V8 P

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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。
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 楼主| 发表于 2012-12-5 21:16:03 | 显示全部楼层
我的设计日志
% j* I5 {, x# M* E  J$ P  j日期        工作时间        工作内容$ M9 [  {/ {/ \4 t5 d2 x' T+ e
2012.2开始8 n# }" f) I* l7 Y
2012.7.3        3        齿轮减速器细化设计
6 _: `- p5 S' U7 t: Y- S2012.7.4        5        六轴机器人J2及连杆设计& Z5 M, I2 I! k7 n
2012.7.5        5        六轴机器人J456传动计算
& {( p( Z5 G) V# v1 @6 H  b. m, V2012.7.6        7        六轴机器人J1局部细化8 i; |# y/ D8 d2 v5 m9 I2 J* p/ H: u
2012.7.7        6        六轴机器人J2J3细化设计
5 B$ N! v0 b$ {2 y+ I2012.7.8        7        六轴机器人齿轮减速器细化设计. J2 U! X/ R4 S# F% x4 X$ U
2012.7.9        7        六轴机器人J456细化设计
  A; d0 r1 g3 V2012.7.10        0        ; D  P8 O- k7 ]6 b
2012.7.11        0        1 w" B$ c9 g( M. ~. a+ ?; n
2012.7.12        8        电控柜原理图设计* [6 H* M5 E; I  |
2012.7.13        11        电控柜原理图设计, S0 R* y7 f' C8 Y, e" W% l
2012.7.14        11        电控柜原理图设计6 X4 t7 e) M/ \' l" y& [
2012.7.15        10        电控柜原理图设计: d( G1 G2 Z  G
2012.7.16        10        电控柜原理图设计+ Q( r: @" S, p
2012.7.17        10        电控柜原理图设计( Q8 X4 u7 i; ?* x
2012.7.18        0        - x. [! F8 y% G4 h$ `0 D
2012.7.19        0       
3 j1 N  G: Z# t& x; \2012.7.20        5        六轴机器人手腕关节细化
" u- ]% N& g- F+ o: z2 U' I2012.7.21        5        六轴机器人手腕关节细化& J, N& _8 P' Q, V( u+ Y
2012.7.22        5        完成4张工程图
8 U- t" b+ o3 `( H+ X2012.7.23        8        完成9张工程图
. x4 m5 S5 {1 [8 D2012.7.24        8        工程图PUMA16-14 ~ PUMA16-210 v  h/ J* y: K& W
2012.7.25        7        工程图PUMA16-22~ PUMA16-346 p2 U# S! j% j, L; Q
2012.7.26        7        手臂装配图% P0 X; r' \3 q
2012.7.27        6        工程图PUMA16-51~PUMA16-57
! g& m# H9 Q1 P) R7 j. E9 X$ k2012.7.28        0       
! h# n# ~; |! h6 K2012.7.29        0        + d4 X2 y- k' |+ i* E
2012.7.30        0       
* o+ h! l( o! U4 H1 H" K2012.7.31        2        J2键槽修改
  |! F" l% N# A5 w8 L9 x) P! n2012.8.1        7        减速器修改,细节完善1 \5 u- Y6 D* w
2012.8.2        5        工程图PUMA16-58~PUMA16-67( n* T) k( k+ y
2012.8.3        4        工程图PUMA16-68~PUMA16-74- ^2 {& \; L7 x3 y
2012.8.4        9        完成全部工程图
& Y6 N% R9 M" P7 e2 P# n& ~2012.8.5        0        ; S# I( V8 S% Z8 c+ p: R3 q
2012.8.6        5        明细表处理
9 R/ z7 ?$ j8 C: _) t, }* p2012.8.7        4        驱动软件安装; r2 V. d) J' z
2012.8.8        8        驱动软件平台安装,熟悉例程
  R& l' Z! H+ M. q2012.8.9        8        驱动程序改写测试) k; @+ C$ H( M7 \5 \/ T
2012.8.10        6        驱动程序,小机器人设计
/ o/ M  ^* S9 P8 q3 Y% ?- F2012.8.11        5        0.5KG小机器人设计
7 j5 q; ~5 X3 a5 _! g2012.8.12        7        0.5KG小机器人设计
$ V+ Z- @- X9 P- V$ T2012.8.13        5        0.5KG小机器人设计
% S5 u5 {! r0 ?% f2012.8.14-29        0        回湖北休息,去台州临海汛桥振东公司,去温州会曹奎0 S3 I3 C+ H& }+ J* G# ~
2012.8.30        4        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-01~PUMA0.5-05" x9 n5 Q( F8 [( S7 x  ^3 p
2012.8.31        8        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-05~PUMA0.5-28' p' s8 F4 g6 e. @7 }, c3 r
2012.9.1                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。
, q2 T8 \  k1 t! x9 R2012.9.2                上午思考驱动DMA+ t" P7 I. h, F
2012.9.3        9        驱动程序编写,读取pcibar0+ @& r# R0 Q* p4 _& L2 \
2012.9.4        4        上午去岗顶购买控制板线,下午编写驱动
3 ?. j1 H" [( j- v% n) m/ d8 T2012.9.5        12        直接方式读写pcibar0,编写dma驱动
9 g* ~  l- `# }' m& G4 d2012.9.6        12        编写dma驱动
, Y) C$ ^8 D& A0 v# E/ {2012.9.7        12        重写WDM式驱动读写MBAR0.编写dma驱动2 g2 j; f/ p" s2 w% @/ O8 N
2012.9.8        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
4 `5 ]" d  T' P. ]0 p3 y2012.9.9        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。
7 d2 K5 g7 s9 }" ?# t5 d2012.9.10        12        安装alteraquartus12,购买小六轴机器人电机、驱动器、光电开关、联轴器
$ ?$ D( U0 |; _5 y2 z, `$ C2012.9.11        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
+ C1 n" A0 P5 q9 K, }/ y" r2012.9.12        10        上午设计电气原理图,下午焊接电线
# p( U/ W- w; Z8 k$ m$ \2012.9.13        9        写驱动程序读写MBAR1
; B( q# r) D8 y  _! ?2012.9.14        10        制作控制箱,# K3 N4 ^6 i2 ~0 d
2012.9.15        11        写FPGA程序,基本完成,还待验证修改
7 l  I+ h3 x; B9 U% _& A9 U8 X2012.9.16        10        写FPGA程序
) v- A4 I9 e! A$ n7 s7 |. o, I1 c2012.9.17        8        制作控制箱,下午去火车站接曹奎( `  k- L& M) D+ N7 F. Z7 Z
2012.9.18        8        制作控制箱,基本完成,下午给曹奎找房子7 A1 L" v( N6 @. T
2012.9.19        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/ ~1 c  W+ p) M/ y- r4 Z; d0 t
2012.9.20        11        用altium designer学习设计接口板
) R3 R2 S& V" }/ O5 V7 T2012.9.21        9        设计光耦输入、继电器输出、晶体管输出电路: w3 H: x9 b$ T. k  `/ \+ p1 J
2012.9.22        10        设计数模、模数转换电路3 S  N% D! V- i
2012.9.23        7        电路图母板设计' H0 Q7 Y. K- |) h/ j
2012.9.24        8        PCB封装绘制
' V/ n+ r7 `( C! d* L0 C2012.9.25        3        上午联系东莞厂家制造样机机械加工件。PCB封装绘制
0 K% U" K- L" T2012.9.26        11        PCB布局
* k5 K4 H& H" A/ D) A2012.9.27        10        PCB布局
% Q- ^0 ^5 c* U2012.9.28        8        PCB布局/布线" T; C$ Z( R: x" x
2012.9.29        8        PCB布局/布线7 ~2 q7 g3 [: V  b1 E8 }' a5 l
2012.9.30        3        下午去白云山游玩
+ \7 _  z% S/ K! o2012.10.1        8        PCB 布线$ }+ H  s% x& R! D1 W$ f7 T2 H5 J
2012.10.2        3        下去去大学城骑车
' a  n; X7 ]+ |: v3 _6 j2012.10.3        8        PCB 布线,基本完成,全部用自动布线+ K8 V3 D' B4 c: h1 t7 Q, R, H# @
2012.10.4        6        PCB布线,下午去玩飞盘
8 ^5 [3 \0 g! E9 n4 g2012.10.5        7        购买电子元器件、轴承、螺钉,尝试托焊
: h* P( @* B8 \* a; K2012.10.6        7        驱动程序调试,晚上出去找朱中华吃饭0 [; q7 N2 ^4 g/ v$ H
2012.10.7        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
9 G/ I/ O% e& m  ~8 Z0 j2 Y' `+ Y: x2012.10.8        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。
1 @% q  |9 u' T6 O2012.10.9        10        驱动程序使用定时器传送数据,调试数据传送
& O4 |/ `6 P% R$ r4 t( O4 _2012.10.10        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
3 G0 W5 \7 v  K! n. j6 S- g- A2012.10.11        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
4 }$ \; L# q4 y8 X, d* d8 ^  [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+ p! ]. y& t* l! R& u) p, m0 @
2012.10.13        10        localburst数据传送模式查询资料,PCIE协议和开发资料查询。
( \6 x( j& }. S, R  @: [2 k. J2012.10.14        8        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。; C. v; Z0 H+ c! N: Y4 H
2012.10.15        10        接口板布局修改8 U- w# O) {3 n8 ^/ k8 i& Q+ `
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。
1 q0 R$ u: k2 T& Q0 r2012.10.17        10        用户程序编写,将小六轴机器人模型导入程序成功。
  A% e) a* k$ W* S: u2012.10.18        10        编写用户程序,完成输入输出端口界面。# k9 U" k# N4 }/ @3 t9 @
2012.10.19        10        中午开始焊接接口板。
. y. U' ~! y( I# {* v2012.10.20        10        基本完成电路板焊接,简单调试无误。1 @2 `; b  D' F* J$ v
2012.10.21        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。. _2 W+ a) o2 s! @9 n$ J
2012.10.22        8        DB62通信协议
' ?' I% @) w( _" C2012.10.23        11        解决了串行通讯问题! V9 A6 u& z* Z; L7 O
2012.10.24        10        通讯,驱动电机$ W2 D7 e6 @1 v) T# l1 L& j7 J- D
2012.10.25        10        通讯,驱动电机) P- E4 [+ s8 c/ q
2012.10.26        10        通讯,驱动电机
! |: R2 I* d) X; {2012.10.27        9        串行通讯PLL( D9 U) q' A$ s; ?, u: u
2012.10.28        8        串行通讯问题探索# ^2 g2 w4 k4 M' F
2012.10.29        8        串行通讯问题探索8 e7 i# e+ s" b; ~2 |5 a
2012.10.30        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人
' K# m% M  p" D9 @2012.10.31        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人$ a9 d9 ?) F- K
2012.11.1        8        脉冲识别改写3 H% y- b% F/ d7 L0 _" E1 X
2012.11.2        8        脉冲识别改写4 S7 s/ w1 T( J% c, o2 |! V
2012.11.3        8        机器人喷漆
0 |2 m( P+ [  w9 C( @. h2012.11.4        0        火炉山烧烤
6 v. O; R4 ^4 p& k" m2012.11.5        7        通讯$ R; Z, ]5 h" L, E0 n
2012.11.6        7        通讯
: V3 z$ j: A0 C) j2012.11.7        7        通讯
6 |  _$ D5 i/ S9 q; {! h2012.11.8        8        机器人连线8 w- }; y. [& i7 w. E; B
2012.11.9        6        机器人手动功能调试! g  I! B  X0 w* g
2012.11.10        8        串行通讯 2 `% M6 X. @# D" E/ L6 w7 h( c
2012.11.11        2        开始设计新控制卡  Q" s7 L- Y# ?3 L" j% ?
2012.11.12        9        设计原理图
! e0 c% ]* M! }* M2012.11.13        9        设计原理图
! K! p1 b0 R/ b; t2012.11.14        9        手工布局
# m) d7 K3 S( Q+ _7 n% B2012.11.15        9        手工布线,基本完成% }5 U: C3 @. K( \3 I+ y4 l: o! k
2012.11.16        10        手工布线完善
3 x+ m' ^; ?9 H; e6 Z! @! [# F3 S: k2012.11.17        7        购买电子元器件,测试PCF8591
+ i$ A1 b+ k4 Y' }2 h2012.11.18        0        与雷武臣外围长跑马拉松
7 R, x# M7 s% X5 f; \4 o8 R2012.11.19        6        编写fpga,测试PCF85910 |0 Q, j0 Y0 c
2012.11.20        6        写开题报告+ V; y1 h, u3 S9 c  `& t
2012.11.21        9        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C160 F% y2 r% t  S/ `" s
2012.11.22        8        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16,并成功5 h$ p, P* |- g* D; a
2012.11.23        7        了解时序约束1 L! h; m( t  y
2012.11.24        7        焊接新控制卡* Q! @6 J! P; I( O6 q% k
2012.11.25        8        焊接新控制卡$ y* h. J% w! ?7 j4 c! V# w9 z
2012.11.26        9        测试控制卡,设计功能成功实现,电机单轴动作实现
- Z3 |; x- `4 S' Q2 M2012.11.27        9        ad/da功能完善5 M0 q4 C# _8 H& Q2 X( K, J+ L2 f# l
2012.11.28        8        六轴顺序复位功能
' l5 o& u, B* T# k+ _2012.11.29        9        直接方式读写
) u7 e2 ^# D5 G8 |2 g. b9 y. P2012.11.30        7        六轴联动' h+ M% B" x. ~: F5 L% E0 y: a; p
2012.12.1        9        MOVJ编写; Z2 B0 a; j' Z9 O* `0 f
2012.12.2        7        MOVJ编写、调试$ C0 z- K: c  T1 |* X
2012.12.3        7        TCP位置更新算法+ o0 b. C4 f( a3 a. \" G
2012.12.4        9        完善运动学逆向求解
- D1 f6 C9 C4 v$ s$ R$ S5 \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。
( G6 Y+ y' y% t# U* K0 N" T

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

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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
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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?
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发表于 2012-12-5 21:32:23 | 显示全部楼层
真心非常佩服!!
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发表于 2012-12-5 21:42:13 | 显示全部楼层
真心佩服,祝贺楼主
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发表于 2012-12-5 21:46:54 | 显示全部楼层
有才,有才。。。。。。。
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发表于 2012-12-5 22:02:28 | 显示全部楼层
发来贺电,早日成功
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发表于 2012-12-5 22:29:03 | 显示全部楼层
早日成功!
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