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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
: U6 e6 ~4 J, ^- H0 Z2 i! E4 r

) v! O9 g6 S; O     
/ y- ?, f# d' O# B9 B7 R        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!
3 e1 v2 `" P4 Y+ \2 j* F) P       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 s2 C6 `/ z: N0 N1 a: e
' N+ H+ H5 G! z! v( O       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 X$ h8 Q# |2 w; r9 I4 p9 }3 u
高楼的骨架已经注好,漂亮的装潢内饰还有待完善和修葺……
1 q: [4 [$ W0 z3 s0 ~0 O        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。
9 b1 N% L/ ]% {1 t) S        视频地址:我的土豆http://www.tudou.com/home/_111758996/
' a3 O5 H6 ]) b1 {: m0 b5 r/ R
; ?3 X/ e/ w4 u0 s' A; p: N, q- [* X# G6 e; I

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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
, O- J8 x( P1 J, T' t5 f$ \日期        工作时间        工作内容
+ @! A* |9 b4 _2 E# h2012.2开始& R9 I+ T) X! ]; G
2012.7.3        3        齿轮减速器细化设计
. H% ?0 u, R* u3 S: m/ a2012.7.4        5        六轴机器人J2及连杆设计. v- ?' c$ {/ W1 ]( p
2012.7.5        5        六轴机器人J456传动计算
- N; F9 }' Y$ M1 N4 f; `* f3 V; Z2012.7.6        7        六轴机器人J1局部细化
3 f; B- w8 h& k+ w6 ]2012.7.7        6        六轴机器人J2J3细化设计
5 a$ D+ k4 k5 p2012.7.8        7        六轴机器人齿轮减速器细化设计0 _# _( d1 a& c' J9 w5 v
2012.7.9        7        六轴机器人J456细化设计' U" P2 @/ a, q0 \3 P3 n" b7 D  K6 G
2012.7.10        0        3 `6 g! F6 e: G! G8 t/ h
2012.7.11        0       
8 ?' S6 b/ N3 e) D' C4 p8 J6 G2012.7.12        8        电控柜原理图设计
4 f0 W; j+ Y4 S2012.7.13        11        电控柜原理图设计
8 d/ Y% x0 C8 Y+ E5 a) ~8 U- I: _2012.7.14        11        电控柜原理图设计
# A/ N  L% F4 j) a' h3 u3 q2012.7.15        10        电控柜原理图设计
& r, ~# m2 d  a8 g% R! A+ g  P, f2012.7.16        10        电控柜原理图设计
3 v9 @7 I  q# }6 x2 N2012.7.17        10        电控柜原理图设计
" E, L/ l  b5 f' P8 v/ b2012.7.18        0       
% c) J( p  l7 u! B- m2012.7.19        0       
% R5 Q5 O; z' c) m8 ~2012.7.20        5        六轴机器人手腕关节细化/ J8 [* m+ }% A2 w. g
2012.7.21        5        六轴机器人手腕关节细化2 Z! P! x* Y  I+ R) I. n
2012.7.22        5        完成4张工程图: n# h+ J% ^. v) J# U6 O" k4 |
2012.7.23        8        完成9张工程图' J7 s! w1 V4 t3 B! h* Z
2012.7.24        8        工程图PUMA16-14 ~ PUMA16-21! q+ x( m" p6 C4 s' x6 i$ l5 R5 Y
2012.7.25        7        工程图PUMA16-22~ PUMA16-34
4 K' Q. h2 }2 w+ s, Y2 W: ?) {; U2012.7.26        7        手臂装配图
# N" ^, K- P1 F) D5 d7 }2012.7.27        6        工程图PUMA16-51~PUMA16-57; }8 ~# k  P8 j  d- w4 i* u
2012.7.28        0        ( W( S4 g, M# d, y+ `
2012.7.29        0       
" o; ]  b# r& R2012.7.30        0        4 X2 g1 }! O- b8 A
2012.7.31        2        J2键槽修改
% u- Y; O% l% g2012.8.1        7        减速器修改,细节完善# r. S/ L/ B4 O- Y, K
2012.8.2        5        工程图PUMA16-58~PUMA16-67
/ R7 @+ C" R+ v, A/ u* J4 J' P7 t2012.8.3        4        工程图PUMA16-68~PUMA16-749 h6 J3 `, b" Q, J1 Q' B
2012.8.4        9        完成全部工程图
" ~1 K# N  V) Q7 `: q% v2 t2012.8.5        0        6 M! a. i9 t. K' r
2012.8.6        5        明细表处理0 w5 b* S1 e8 {$ P' X
2012.8.7        4        驱动软件安装/ r& ?! s, h6 O
2012.8.8        8        驱动软件平台安装,熟悉例程& o9 C0 Y/ m, H4 r3 w6 `# j
2012.8.9        8        驱动程序改写测试9 L. H6 v# }9 r- K
2012.8.10        6        驱动程序,小机器人设计3 Y. w& O; Z8 j3 W7 y* y, N: f: N: K
2012.8.11        5        0.5KG小机器人设计
% J  X* c6 t$ v& i$ ?/ V4 r9 p2012.8.12        7        0.5KG小机器人设计
' e9 a9 i; v  U2 }0 w1 |2012.8.13        5        0.5KG小机器人设计, q& q# p8 S% C
2012.8.14-29        0        回湖北休息,去台州临海汛桥振东公司,去温州会曹奎! e6 R2 [2 S" [; F" U9 `
2012.8.30        4        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-01~PUMA0.5-05
/ p$ H+ j, R* Y4 r8 C2012.8.31        8        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-05~PUMA0.5-28
0 g8 b$ X0 G  R0 Y- q8 x3 P2012.9.1                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。1 a% g2 r/ i, Z9 g8 ^7 X/ _
2012.9.2                上午思考驱动DMA0 ^+ A7 r7 r2 f, s& [- N* i
2012.9.3        9        驱动程序编写,读取pcibar0
0 e" P4 ?' i4 L  C& {2012.9.4        4        上午去岗顶购买控制板线,下午编写驱动# G9 c; B  r1 G7 ^2 {0 ]
2012.9.5        12        直接方式读写pcibar0,编写dma驱动0 l* N# c, i+ C
2012.9.6        12        编写dma驱动& _: N) _2 @0 \- C9 n  \1 w
2012.9.7        12        重写WDM式驱动读写MBAR0.编写dma驱动' D- ]# p& t# _% S; w$ W
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
3 ]  U9 f$ Y: a3 v! C2012.9.9        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。
6 j) u' M( c+ l! A+ x# ^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
( ?  O/ P0 Q  z7 C" z) u7 R" v2012.9.11        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: q2 y7 P- }/ a' h7 \$ d
2012.9.12        10        上午设计电气原理图,下午焊接电线
' ?& z; n9 x" B$ z  a2012.9.13        9        写驱动程序读写MBAR1
$ N4 T- ]8 {: D2012.9.14        10        制作控制箱,+ [( @; \9 V) w, {
2012.9.15        11        写FPGA程序,基本完成,还待验证修改
/ ~3 h& G1 t5 [+ |5 p2012.9.16        10        写FPGA程序
' y! W. ^& `! T8 g5 L* A% \. k2012.9.17        8        制作控制箱,下午去火车站接曹奎5 s9 l% X+ S+ u! Y0 f
2012.9.18        8        制作控制箱,基本完成,下午给曹奎找房子
% R' L) d; _, Q" w2012.9.19        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
& J; ]6 O% d) M2012.9.20        11        用altium designer学习设计接口板3 A& K6 ?9 Z8 B6 f  q, z, Q% q
2012.9.21        9        设计光耦输入、继电器输出、晶体管输出电路
9 z$ A, g4 d2 F: K2012.9.22        10        设计数模、模数转换电路
+ A. q- ~8 i- `4 ?- r7 j) ^  i" }2012.9.23        7        电路图母板设计( e5 O' x, v5 r: i& F- O
2012.9.24        8        PCB封装绘制! d- H$ [6 C3 D3 E/ W" j
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
; e0 a0 d( c/ [( A& `, e2012.9.26        11        PCB布局
% t2 r) K$ W3 `& i3 |2012.9.27        10        PCB布局; e1 Y+ X; ]: D# O; H" y
2012.9.28        8        PCB布局/布线1 N3 d* J2 ~( [" P  p
2012.9.29        8        PCB布局/布线: ~# b  G# `* D# g
2012.9.30        3        下午去白云山游玩' {. i% P4 C5 K" j0 i& o
2012.10.1        8        PCB 布线
2 F# v: x2 s, p7 |# \2012.10.2        3        下去去大学城骑车9 N5 D1 b1 f; m
2012.10.3        8        PCB 布线,基本完成,全部用自动布线
  B$ ?+ q* j# H  b4 \) M2012.10.4        6        PCB布线,下午去玩飞盘
$ l: E: J, q" }' o. S8 P* S2 E, C2012.10.5        7        购买电子元器件、轴承、螺钉,尝试托焊
; p+ J% z( A  D2 _$ v6 f, z/ D2012.10.6        7        驱动程序调试,晚上出去找朱中华吃饭
( c6 L$ q( |% X$ u  e, H, _; R8 g+ o2012.10.7        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
& X+ v, L: S( R2 T3 R7 v2012.10.8        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 k3 U& Y1 j
2012.10.9        10        驱动程序使用定时器传送数据,调试数据传送& ]9 v# d, A. L' M
2012.10.10        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。, v4 L  Y/ y  M/ Q6 y; c! |
2012.10.11        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
$ R) V; ~& j/ n8 q2012.10.12        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7 @9 E4 i# x  b* g
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。7 K4 `1 K. y& R! x5 L$ ?% @! Y: B
2012.10.14        8        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
* S  L/ V+ B8 E5 M( c& Z0 d3 ]2012.10.15        10        接口板布局修改; F+ A9 y1 f& |* a- M
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。! `3 p0 Y  r6 ^6 w
2012.10.17        10        用户程序编写,将小六轴机器人模型导入程序成功。2 s& c0 A- v* Z3 R; H
2012.10.18        10        编写用户程序,完成输入输出端口界面。
" U# ~# F" X+ ]8 U0 s2012.10.19        10        中午开始焊接接口板。
9 [% v" @$ X" y  M4 D2012.10.20        10        基本完成电路板焊接,简单调试无误。. A! ^# S! \" R- @2 b8 D5 E/ x
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。
5 u/ I; _" q, M0 Q2 g7 N2012.10.22        8        DB62通信协议
' ?7 m9 _4 h- v: N/ {* {& n2012.10.23        11        解决了串行通讯问题  t2 V8 h* |+ w. G6 g
2012.10.24        10        通讯,驱动电机/ }  y* R8 |' f" D4 l! _$ g
2012.10.25        10        通讯,驱动电机
1 N: g* s3 c: I" `/ m. ]- g2012.10.26        10        通讯,驱动电机1 I. F6 g2 `; w: o$ H. }
2012.10.27        9        串行通讯PLL- c) ?, d  W" a$ ^
2012.10.28        8        串行通讯问题探索. n6 f: [. Q- x: `1 P, ?
2012.10.29        8        串行通讯问题探索0 p; i2 x2 X1 H4 h/ N" g& N
2012.10.30        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人3 F9 N  U+ s. @5 q$ A7 B
2012.10.31        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人& d' E# c# l2 ^; A$ ~' [
2012.11.1        8        脉冲识别改写
$ R4 y9 _, R9 m( A2012.11.2        8        脉冲识别改写
+ u* |9 {9 A5 i7 r$ h7 B2012.11.3        8        机器人喷漆: H' F7 R9 \9 y% R2 B
2012.11.4        0        火炉山烧烤& k6 X+ U6 I, t* T
2012.11.5        7        通讯: \% J3 q+ x' T- E; D& E) |
2012.11.6        7        通讯
  N; D. E6 b* ?( W2012.11.7        7        通讯
! o+ `) O/ e' x( N/ v$ v2012.11.8        8        机器人连线
$ @  T; w+ T) b& T* s7 ~$ e2012.11.9        6        机器人手动功能调试
# v1 V3 g% h; J5 L6 o) F# a/ x2012.11.10        8        串行通讯
5 \6 f. t0 l2 |2012.11.11        2        开始设计新控制卡
! O6 n6 e- N4 }4 o. B1 P9 d# @2012.11.12        9        设计原理图8 c) b/ L. F/ A* D+ d, m
2012.11.13        9        设计原理图  m( q: ^7 f$ f* ]! Y
2012.11.14        9        手工布局( ^/ ]# d: T4 E$ ], A
2012.11.15        9        手工布线,基本完成$ J% ^) l! w" ~3 [3 Q
2012.11.16        10        手工布线完善
. F1 t6 B/ b7 P) r2012.11.17        7        购买电子元器件,测试PCF8591+ o% P' U! I  {
2012.11.18        0        与雷武臣外围长跑马拉松" M. D0 ^# Y0 q
2012.11.19        6        编写fpga,测试PCF85918 P$ J6 E9 t& I" ?# P
2012.11.20        6        写开题报告
4 g( u* X7 m+ s9 M. k: S2012.11.21        9        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16
2 A4 ^1 j, g  H; @7 [  I! Q! E2012.11.22        8        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16,并成功7 j' M+ y. k* {( y
2012.11.23        7        了解时序约束
( o8 `; q+ u7 l% L9 V6 N2012.11.24        7        焊接新控制卡
  v6 {  m, Z: q/ S1 K6 w- U8 c2012.11.25        8        焊接新控制卡& _! @* U, v) R) w1 @. H
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# c, t; E7 n7 X) ^* x7 g+ K0 ?, c
2012.11.27        9        ad/da功能完善$ N/ r- w+ C5 k9 |$ D1 @
2012.11.28        8        六轴顺序复位功能; O3 K, j; J5 s
2012.11.29        9        直接方式读写! p* \0 Z1 w7 W( B0 s+ B" T
2012.11.30        7        六轴联动
  S) R6 r2 W4 d9 K9 x2012.12.1        9        MOVJ编写5 a  L! v* N/ ^3 u
2012.12.2        7        MOVJ编写、调试
1 L9 x$ T% Y0 Z0 _2012.12.3        7        TCP位置更新算法8 `+ S# t& s  Y' s8 C
2012.12.4        9        完善运动学逆向求解6 W( X) P* i0 W) n2 R5 X, P$ u5 B
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。
' G. i& T7 m0 d+ @4 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

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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