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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
% Q) G# T/ D) M! ?8 j4 m% C  p
( @4 \- m8 |5 o: `2 `: Q4 `
     
+ X3 Y1 C- X4 O5 [7 {* c" n- b        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!' }$ h9 F6 j) C& O
       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!- S+ s8 b5 z, V) V2 l* q9 [

* R  {& r5 \. F4 l       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。, T5 [9 r- [  O3 r& G/ `/ P
高楼的骨架已经注好,漂亮的装潢内饰还有待完善和修葺……
/ w* Y/ l/ r- I* e. j7 A( 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。! S6 B6 I1 m  g+ J% v; m2 x1 }0 d
        视频地址:我的土豆http://www.tudou.com/home/_111758996/0 ]( i' ]  N4 G+ @6 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( e( G. ?+ k5 B8 N4 O$ ^  N( X1 j+ w
日期        工作时间        工作内容
( D' [* B, r- z" x3 S( {2012.2开始
6 W4 X7 |9 C- M2012.7.3        3        齿轮减速器细化设计
3 w; f7 ]7 S# ~, f6 _" M2012.7.4        5        六轴机器人J2及连杆设计" {' M; p' z' E  u9 P6 b: i, }
2012.7.5        5        六轴机器人J456传动计算
! |" O7 G* X9 M) f2012.7.6        7        六轴机器人J1局部细化- w6 h& l9 u+ ?( I
2012.7.7        6        六轴机器人J2J3细化设计
; X# @. B# d& N. r2012.7.8        7        六轴机器人齿轮减速器细化设计; L! ~; N/ P% L6 Q; k' ^! S
2012.7.9        7        六轴机器人J456细化设计1 ?$ {( {5 O% s$ h. _; j
2012.7.10        0        / u* V8 j! l+ x& v. I* s* d
2012.7.11        0       
; R  L; B9 K' s+ Y6 J- y, c# G4 ^2012.7.12        8        电控柜原理图设计4 X: o" V5 G- P6 i9 g2 P
2012.7.13        11        电控柜原理图设计: B3 [- D7 {" Z% g9 h  M& U
2012.7.14        11        电控柜原理图设计5 }9 Y3 \" [4 P; P) H
2012.7.15        10        电控柜原理图设计- h9 N+ |5 D  d, w
2012.7.16        10        电控柜原理图设计5 d. V# Q; _3 I' R% y2 R2 }% D( M
2012.7.17        10        电控柜原理图设计
% ?$ E. R3 U  j! O2012.7.18        0          |! N- f- N) _9 k: H: ^. O
2012.7.19        0       
. |0 {7 c3 Z: ^; S0 W6 I+ T5 Y  J6 @2012.7.20        5        六轴机器人手腕关节细化; b8 i; R9 a3 @1 E. m
2012.7.21        5        六轴机器人手腕关节细化5 R8 ^3 Q5 E$ ^' P, Z
2012.7.22        5        完成4张工程图
" h' [! V( U7 ^# P  u' S0 S/ X5 B$ I2012.7.23        8        完成9张工程图+ m  n! N- ^* `3 w" I. K( L
2012.7.24        8        工程图PUMA16-14 ~ PUMA16-21; X( e) ~0 F4 z3 t$ _- u1 Q* R
2012.7.25        7        工程图PUMA16-22~ PUMA16-345 Q' f- V1 v( x6 L9 \  F8 j9 ^$ y, r: v
2012.7.26        7        手臂装配图
, x- P. h1 D, e" o/ d+ L! E9 e# ^* W2012.7.27        6        工程图PUMA16-51~PUMA16-57) Q; ?' D1 R% v+ Y0 ?
2012.7.28        0       
" n8 i* j- |  H, y7 m2 ~5 d2012.7.29        0       
+ V# a) M. ?0 @$ Z5 }) X7 x; Q2012.7.30        0       
( n* w, H* n6 [2012.7.31        2        J2键槽修改
. a% T  Z+ z: i% `' h$ a" {9 c9 _2012.8.1        7        减速器修改,细节完善
5 k" h" u( k2 i4 N, l" G& {# t2012.8.2        5        工程图PUMA16-58~PUMA16-67& U0 f* H7 h9 o$ L# j' p/ c9 ]6 r5 \
2012.8.3        4        工程图PUMA16-68~PUMA16-74
5 M' ~3 I2 k0 y) T2012.8.4        9        完成全部工程图  f1 |2 v& y/ v& B- P
2012.8.5        0       
7 W6 @" |3 V+ ]. \1 w" N5 e1 V2012.8.6        5        明细表处理
  P& r: k+ R5 B9 e9 |* p9 a$ e2012.8.7        4        驱动软件安装6 G; C( @9 `3 c6 T: c
2012.8.8        8        驱动软件平台安装,熟悉例程
5 ~* |" b- d/ i7 O2012.8.9        8        驱动程序改写测试( ?; k+ y( M$ P0 G1 I  P- B
2012.8.10        6        驱动程序,小机器人设计
$ |; b0 I8 Q- }( u7 _/ `7 C2012.8.11        5        0.5KG小机器人设计
4 }8 Y% O2 @# |: Q2012.8.12        7        0.5KG小机器人设计
; [' @4 Z- a  u# V4 I2012.8.13        5        0.5KG小机器人设计
* s, ?( t- g" \& V( X( a. `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
- C" t6 w' B, D; {$ `* x1 f2012.8.30        4        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-01~PUMA0.5-05/ s4 I: N+ ^" u% ~
2012.8.31        8        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-05~PUMA0.5-28
* c. J& O0 ?% y( G( ?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。& V* n% J+ d- K2 h( l0 V5 ^" ^
2012.9.2                上午思考驱动DMA
2 a+ f1 t  J  _) }- H2012.9.3        9        驱动程序编写,读取pcibar0* O% V- }" H8 G$ t- v: ^5 K
2012.9.4        4        上午去岗顶购买控制板线,下午编写驱动# E7 `, Z- `6 @
2012.9.5        12        直接方式读写pcibar0,编写dma驱动
  Q( k  Q3 p% [2 Q& ]2012.9.6        12        编写dma驱动
  n4 H$ X" ~8 G; Y) h. i1 j2012.9.7        12        重写WDM式驱动读写MBAR0.编写dma驱动1 l# e# ?& `* E  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" u$ c/ Y0 d, _3 R3 @. z+ Z' c+ T0 O& P
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。  @" T$ I! K# _% E! s/ _
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
8 g$ D) p0 F" V/ _& o7 J; t0 n2012.9.11        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0 t+ N( W8 ^- {4 u0 G; I
2012.9.12        10        上午设计电气原理图,下午焊接电线
5 H; u  Q; a' F& F7 L2012.9.13        9        写驱动程序读写MBAR1
6 |; @* f3 X- |5 M, @2012.9.14        10        制作控制箱,7 ^$ C6 q0 N. R7 N) k9 ]& n8 i
2012.9.15        11        写FPGA程序,基本完成,还待验证修改
& A$ ~. j  v# C7 O$ ?, G2012.9.16        10        写FPGA程序2 ?$ g( a- o5 q
2012.9.17        8        制作控制箱,下午去火车站接曹奎
5 c8 A6 g! }2 n% Q0 }1 O  j2012.9.18        8        制作控制箱,基本完成,下午给曹奎找房子) `, J2 d! s  m" ~3 }1 c9 h
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6 r+ n( }" A8 V' A, b4 t
2012.9.20        11        用altium designer学习设计接口板- }+ g' H3 e7 t5 U5 h) @! P
2012.9.21        9        设计光耦输入、继电器输出、晶体管输出电路
  s- ]7 P" f1 n' k. H( ~9 u2012.9.22        10        设计数模、模数转换电路( M8 N! k! ~9 \4 X
2012.9.23        7        电路图母板设计
$ j4 x* c! q. @* J1 @9 C' H2012.9.24        8        PCB封装绘制! A' k( d; M  G/ I4 o
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. W# [6 k. t1 v, l; f- d
2012.9.26        11        PCB布局! r) M  n8 Y2 H
2012.9.27        10        PCB布局
5 H6 F1 X" H; u1 O) b+ U2012.9.28        8        PCB布局/布线, |1 O) C- r1 h4 g3 S$ Z
2012.9.29        8        PCB布局/布线
: k4 w# m/ |( @7 }# W9 j2012.9.30        3        下午去白云山游玩
: e' f3 B! B5 p1 E8 `  @2012.10.1        8        PCB 布线* n, h0 _, d1 _( ^
2012.10.2        3        下去去大学城骑车0 T4 N6 ^2 T+ |( r; L
2012.10.3        8        PCB 布线,基本完成,全部用自动布线
, z  r, N, J8 ]/ B2 v* b2012.10.4        6        PCB布线,下午去玩飞盘
$ ]6 S, o/ o) F# F4 j2012.10.5        7        购买电子元器件、轴承、螺钉,尝试托焊- U9 X& K: \7 r$ o* r$ A
2012.10.6        7        驱动程序调试,晚上出去找朱中华吃饭! w' I- s3 T: ~9 `: l
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+ f* I) c( j: g/ I7 b) y
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。) L+ b8 x, u7 q
2012.10.9        10        驱动程序使用定时器传送数据,调试数据传送
- f& N5 \% \1 Z2012.10.10        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
  W# }7 g) ^) [4 U+ g/ \  X3 ^- G- M2012.10.11        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。9 ~8 I0 ^# k& T& ?: ?( L
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
( [% B, V7 E7 h6 B' a2 x+ }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。/ `9 k1 R7 g4 t5 Q. u8 T! |+ D2 H
2012.10.14        8        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
8 `6 J- `3 u* S% m2012.10.15        10        接口板布局修改4 Z5 b: ^4 S+ |3 m  c
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。$ C1 [& a; N7 l$ Z) V4 R
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。
8 c2 y8 `" G0 t6 M% s( D/ I2012.10.18        10        编写用户程序,完成输入输出端口界面。2 O" S1 O. S5 {1 H& F! K1 y
2012.10.19        10        中午开始焊接接口板。) x) x1 S( C! s$ Z0 P
2012.10.20        10        基本完成电路板焊接,简单调试无误。
. _4 Z# q( h3 q$ P/ W0 o7 y2012.10.21        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。: f* M+ o0 a( \- `7 E
2012.10.22        8        DB62通信协议) X4 K) Q. z0 n" M4 t2 O( F
2012.10.23        11        解决了串行通讯问题0 {+ Z1 }! P2 C9 H/ F" K. n, E: x/ q
2012.10.24        10        通讯,驱动电机! q+ ^/ _0 g! _4 C6 G- g( t2 Y! `2 ]
2012.10.25        10        通讯,驱动电机
  x! O( B' Z. T+ ?5 i1 {% A2012.10.26        10        通讯,驱动电机
- p6 M& l  ?& T; p9 K# K( @2012.10.27        9        串行通讯PLL
" _. ~8 l1 u' _* W4 L& C2012.10.28        8        串行通讯问题探索
/ Y* }! \' M5 U2012.10.29        8        串行通讯问题探索0 V) M" l+ A& V+ }7 L0 J1 M  k2 b9 d/ t& r
2012.10.30        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人
% Z- H  H0 N; O! e0 l/ L4 `% D2012.10.31        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人. {3 Y. v) j) J0 w( h
2012.11.1        8        脉冲识别改写, ~7 Z: z( V2 r8 J3 y
2012.11.2        8        脉冲识别改写, i0 U5 s. k3 |
2012.11.3        8        机器人喷漆
' }: y8 B# B. I9 ~! D2012.11.4        0        火炉山烧烤) p8 Q1 q) J- ?+ m
2012.11.5        7        通讯
5 E0 |/ U4 I0 N& ?% m2012.11.6        7        通讯
: J( l, M, b4 V) P# }' u6 C) c8 e2012.11.7        7        通讯
& y% y7 V( B2 e3 n  s/ V2012.11.8        8        机器人连线& O4 J& ?; F3 ]% B
2012.11.9        6        机器人手动功能调试% f6 I9 `* h) F! |3 {6 i
2012.11.10        8        串行通讯
) p2 C1 o1 X. g9 q5 g+ i: U; a2012.11.11        2        开始设计新控制卡
6 W* v9 d5 z" k% @- @# R; d; l: [2012.11.12        9        设计原理图, r6 B9 }; f, w' R7 c
2012.11.13        9        设计原理图, y" M, P! P' U8 Y
2012.11.14        9        手工布局
( {4 I4 F0 d7 h6 i" v3 M2012.11.15        9        手工布线,基本完成4 p7 W' v7 p& L4 i7 x6 a/ G
2012.11.16        10        手工布线完善
9 T0 X3 g) ~1 y4 u8 d: x2012.11.17        7        购买电子元器件,测试PCF8591
- T, T& ^9 y7 U4 V) k2012.11.18        0        与雷武臣外围长跑马拉松# L- a: q1 o' h: x+ Z: B# e3 ~
2012.11.19        6        编写fpga,测试PCF8591' c) w& R; E0 `& u1 G& H3 v  q
2012.11.20        6        写开题报告5 z6 u5 _+ v! C/ U
2012.11.21        9        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16
& [/ S2 @9 m3 R$ x5 _; Y  @2012.11.22        8        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16,并成功
7 Q! W# v6 g: [6 y0 H" e, x. p2012.11.23        7        了解时序约束
2 z1 v) k, r& |  C0 i) Z/ M' Z1 N( {2012.11.24        7        焊接新控制卡
. E4 K1 ~+ w: y4 I' c/ \; ?" E+ G2012.11.25        8        焊接新控制卡
" K  [  D! c( B% e2012.11.26        9        测试控制卡,设计功能成功实现,电机单轴动作实现8 }' C4 X& n' Q; J
2012.11.27        9        ad/da功能完善
) i/ o4 Z$ y; m  x- c- U* n. G6 J2012.11.28        8        六轴顺序复位功能( V# D' F. u( n7 T. s( a
2012.11.29        9        直接方式读写: G2 R( p6 H+ Y! b# N
2012.11.30        7        六轴联动
0 a8 c" P9 Z$ s7 Y& ?2012.12.1        9        MOVJ编写
2 w4 j6 s: y% N. u2012.12.2        7        MOVJ编写、调试$ Q$ \2 g0 q7 w4 _" W2 s
2012.12.3        7        TCP位置更新算法8 C; {$ X# U$ D* f8 A
2012.12.4        9        完善运动学逆向求解) v: E6 P2 G2 t+ q9 R4 ]6 H( {
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。; v" [6 s8 z, c

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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 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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