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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

  P; H8 j) ^% [. P0 t
$ v' d9 o/ E& U+ {% u     
; Q! r% G+ H1 I4 |1 b1 u        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!
4 t( y/ W1 I# k, \* c5 U8 i       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!3 X$ W! a! [% ^# \" V2 e+ n/ t6 D, l

$ b% ~; h# }. u: `* T; c       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。" Y% ~: x8 Q0 U0 @. N
高楼的骨架已经注好,漂亮的装潢内饰还有待完善和修葺……! L% h; X, \- W. d0 `: Y6 ~2 |, u2 l
        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。+ m+ m0 w7 o* y8 d, Z
        视频地址:我的土豆http://www.tudou.com/home/_111758996/5 Y2 m" A- F% l4 q0 T7 ]" E5 ?
; P' K7 a( o- {/ d+ g

1 w( T$ c. Y/ b6 J: ~" r4 x' M

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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3 d- V2 s- D( d/ W
日期        工作时间        工作内容' b% J# p0 a9 K# {( e
2012.2开始7 U. \# z: L2 X! N1 q
2012.7.3        3        齿轮减速器细化设计& P+ R' `) s9 \9 E: e6 g
2012.7.4        5        六轴机器人J2及连杆设计
) \% |! K( h4 \# E2012.7.5        5        六轴机器人J456传动计算
; I8 C  d+ m$ y- x5 d2012.7.6        7        六轴机器人J1局部细化3 m3 g! y+ q0 s) ?- O+ e+ v" M# p
2012.7.7        6        六轴机器人J2J3细化设计
7 V+ s) j9 t; Z7 D2012.7.8        7        六轴机器人齿轮减速器细化设计
& s$ D! T9 [* N. W- G+ D* z2012.7.9        7        六轴机器人J456细化设计9 ~  u7 d1 ^. f' S
2012.7.10        0        4 `1 ^0 O+ b" d7 C4 }9 p
2012.7.11        0        8 @9 m6 d& X6 b. w9 t1 k
2012.7.12        8        电控柜原理图设计, g4 j) O5 G& }+ R
2012.7.13        11        电控柜原理图设计
1 i( `# R, x" ?* i: R9 K2 v2012.7.14        11        电控柜原理图设计
8 C7 K1 D9 X3 F/ l2 E2 s# Q2012.7.15        10        电控柜原理图设计  z+ X" b) r8 x6 l# h) B* z
2012.7.16        10        电控柜原理图设计7 ~* `% Q# _2 I. e% Z0 ^
2012.7.17        10        电控柜原理图设计
6 }7 x. V4 L/ P5 d5 x% Q+ X. |; |' u2012.7.18        0       
7 i8 [0 w" y7 H0 N2012.7.19        0       
5 o+ [2 c+ u. ^4 P" \# w2012.7.20        5        六轴机器人手腕关节细化2 ~' x& d6 e! J6 l$ O. V4 ?
2012.7.21        5        六轴机器人手腕关节细化, H+ X8 L- q! |5 L% U, K
2012.7.22        5        完成4张工程图7 V" ^# u& X! f- z
2012.7.23        8        完成9张工程图
! {9 [/ D( a& p& n( l1 y* S2012.7.24        8        工程图PUMA16-14 ~ PUMA16-21
, T. u: J( v8 Q  I2012.7.25        7        工程图PUMA16-22~ PUMA16-34
! T( d3 r: A& a2012.7.26        7        手臂装配图
! `% h# b- k" q! S- T7 i# O2012.7.27        6        工程图PUMA16-51~PUMA16-57
6 Y, U9 m2 M0 p# |3 R3 j2012.7.28        0        ; o9 @+ q" D5 J
2012.7.29        0        4 |! ]5 [# y& i4 \; X% L! N7 f
2012.7.30        0       
8 ], ?; S2 i. P9 A2012.7.31        2        J2键槽修改
' s3 _& R8 v0 W; E% _+ l2012.8.1        7        减速器修改,细节完善
* m# W+ P0 I) Z" \" K% F2012.8.2        5        工程图PUMA16-58~PUMA16-67
. P9 Z0 [5 ^0 w2 i  @! q2012.8.3        4        工程图PUMA16-68~PUMA16-74( S4 J% d6 j, O+ O" H
2012.8.4        9        完成全部工程图
. }% U% R1 Z5 a4 Y7 H& f2 N2012.8.5        0       
$ m3 E- S: y+ f" g, `9 _2012.8.6        5        明细表处理
7 A  }/ y4 V- {* Z0 Q2012.8.7        4        驱动软件安装$ I; n0 F6 @% t3 X
2012.8.8        8        驱动软件平台安装,熟悉例程) L' Z% F/ ^" W! R& Y" V( Y
2012.8.9        8        驱动程序改写测试
: j; E% o2 n+ _; M3 O2 G& F2012.8.10        6        驱动程序,小机器人设计; @0 H" x7 y. q) o) i- |& r
2012.8.11        5        0.5KG小机器人设计( A% P1 b* r# z; _* @4 c
2012.8.12        7        0.5KG小机器人设计- `2 \; i* q$ A- i  t. P5 |
2012.8.13        5        0.5KG小机器人设计6 s: a# ?" O6 O$ q* b& K
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& Y  z7 d/ R4 r+ g' z7 `  n& u3 Q
2012.8.30        4        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-01~PUMA0.5-05' \) `1 C5 x3 ]) T! y( t1 a
2012.8.31        8        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-05~PUMA0.5-28$ ~' B' k1 N) f( a. e4 c2 ^( C
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。
1 k9 A9 ?7 E8 ?4 N- C; T2012.9.2                上午思考驱动DMA1 U& ~& B( I1 o  A, D  c
2012.9.3        9        驱动程序编写,读取pcibar0& C! f; s  g* r4 Y% A# w
2012.9.4        4        上午去岗顶购买控制板线,下午编写驱动% }" o1 d$ J$ Q) Z
2012.9.5        12        直接方式读写pcibar0,编写dma驱动
$ B2 S( q6 {2 ~. W1 j2012.9.6        12        编写dma驱动2 U- O, V( h( S6 E6 q# g
2012.9.7        12        重写WDM式驱动读写MBAR0.编写dma驱动: U9 b6 A) C3 j8 H: O5 R
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
0 R+ g2 g7 Q4 L9 w1 ]( Y& `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。# A6 Y) J  d! v$ W; Y; H
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
+ |2 x% a# q7 n7 K  @" K2012.9.11        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& p6 k+ Z5 q( E& B& D& l! F2 b% [
2012.9.12        10        上午设计电气原理图,下午焊接电线
- o' [2 L1 P8 q# L1 U( p2012.9.13        9        写驱动程序读写MBAR1
1 F  E3 b- _/ `2012.9.14        10        制作控制箱,
$ P& h" E% h2 y  c* [% s% q2012.9.15        11        写FPGA程序,基本完成,还待验证修改$ @& n9 C% g: @  _( [1 L! `
2012.9.16        10        写FPGA程序. f7 O) l$ _) W$ d0 g
2012.9.17        8        制作控制箱,下午去火车站接曹奎) Q0 ~6 e1 q; U) w3 D; G0 h8 m
2012.9.18        8        制作控制箱,基本完成,下午给曹奎找房子; @+ r0 o2 s7 ~( @  {- o0 D  x3 m
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9 T. V) g+ D( ~4 \4 ^7 t
2012.9.20        11        用altium designer学习设计接口板
2 G6 ^3 W0 N9 j4 \+ _2012.9.21        9        设计光耦输入、继电器输出、晶体管输出电路" s6 G* Y  K: Z. r+ W/ k! K! g+ B- i
2012.9.22        10        设计数模、模数转换电路* u  K) b0 A' o* j( a; e% C3 J8 O. a
2012.9.23        7        电路图母板设计
3 Z7 B* x: S; a: P( n2012.9.24        8        PCB封装绘制$ z- }1 b/ x. ^- m/ H: _# l  o; Z. r
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
; ~+ s8 x3 ?0 }/ c( m4 n% ~2012.9.26        11        PCB布局/ f- ]# I9 b0 n  c9 V4 S
2012.9.27        10        PCB布局
7 r; V$ _5 Q" B$ m1 o1 p- O2012.9.28        8        PCB布局/布线4 q! f2 c' k2 V/ K, v! \6 q) E0 v  d
2012.9.29        8        PCB布局/布线
" @! l! m8 s( H! G: f9 ?* Z2012.9.30        3        下午去白云山游玩
4 \8 ~7 w: o/ t* \! D) f2012.10.1        8        PCB 布线+ i, ~& w, ?9 Y0 o( Q- b5 \
2012.10.2        3        下去去大学城骑车. G+ _& V# B8 a6 w  o; a! U, v1 U
2012.10.3        8        PCB 布线,基本完成,全部用自动布线
4 H# e3 s; P* l# f, h5 o7 G2012.10.4        6        PCB布线,下午去玩飞盘
3 s4 {! H) ~# \3 E# E4 }2012.10.5        7        购买电子元器件、轴承、螺钉,尝试托焊2 O# c9 ^* m$ d1 [; W
2012.10.6        7        驱动程序调试,晚上出去找朱中华吃饭7 j! n8 }- E" K' ~6 k5 _; 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2 E5 K' X, M, R0 G; T2 k3 d, R8 h
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。2 ?  ]' ?# x" ^5 R+ H1 C9 D4 Q
2012.10.9        10        驱动程序使用定时器传送数据,调试数据传送
7 k! c- w, s' _5 B7 H+ g+ E. W; c4 v, W2012.10.10        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。# O1 B' u$ N8 f; V1 {" K2 L
2012.10.11        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。' `2 y- J( f1 N* I& _9 W3 t  c: n8 x
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
$ N6 D& m6 a; L$ _1 c2012.10.13        10        localburst数据传送模式查询资料,PCIE协议和开发资料查询。
( O$ S" ?& \, G+ T, j: t& j6 a+ N: t2012.10.14        8        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。4 C: ~, H; z6 V
2012.10.15        10        接口板布局修改6 X0 S  e7 s7 L# w- f1 M. y; Z
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。# `" t  U( M* d* y( h. C
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。1 f+ Z7 b* X2 T" u
2012.10.18        10        编写用户程序,完成输入输出端口界面。
9 l( ^$ b( k6 Q' A2012.10.19        10        中午开始焊接接口板。
6 e9 x/ s" T; @# T) Q/ r2012.10.20        10        基本完成电路板焊接,简单调试无误。
# h" A. ~9 I( z; |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。
( s) z* o8 ~0 W2012.10.22        8        DB62通信协议; }; P( F5 R$ c2 J( f% A. n. Y
2012.10.23        11        解决了串行通讯问题# Y; n+ l3 Q) F4 D; A
2012.10.24        10        通讯,驱动电机
5 c% Y0 o, ^2 S/ T9 J. F% x8 M2012.10.25        10        通讯,驱动电机
' Y" `3 ~$ ]2 `" c- G. \; C2012.10.26        10        通讯,驱动电机
( h# Q% M7 P4 f( }/ }6 O: K( r2012.10.27        9        串行通讯PLL
& v. V1 ^- Z* M" ~2012.10.28        8        串行通讯问题探索/ g+ p6 }/ {6 G' A9 z( Z
2012.10.29        8        串行通讯问题探索+ r9 ~' j3 e! n# U' S" ?% s
2012.10.30        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人
! p  o5 N1 ^2 O& S9 F' Z! z2012.10.31        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人: I; d+ R6 o( M8 V
2012.11.1        8        脉冲识别改写
2 j3 I  ]. h7 y8 E+ k2012.11.2        8        脉冲识别改写
0 U6 \! l9 W5 `# `( P( ?2012.11.3        8        机器人喷漆
+ `2 p+ H' T+ b  i( x" v6 _2012.11.4        0        火炉山烧烤$ P: d6 \+ s, L1 b) O2 O
2012.11.5        7        通讯
( x# O1 f5 H% `( k  y5 A2012.11.6        7        通讯5 ?, D; m7 x/ W
2012.11.7        7        通讯# D+ W( `/ a7 w+ A; I% ?
2012.11.8        8        机器人连线! N# P# K, m( x2 K# w, h$ i
2012.11.9        6        机器人手动功能调试
) N) L# h8 y& {3 Z! g) |8 \2012.11.10        8        串行通讯
  S3 O% n5 `! r# _9 m& D) Q) [2012.11.11        2        开始设计新控制卡' n' ]& H4 @" t8 E! [4 Z2 \
2012.11.12        9        设计原理图
( d1 n* e. m* T6 _2012.11.13        9        设计原理图% [2 S: z' A1 T0 R& y/ D8 H
2012.11.14        9        手工布局0 y' G6 G. W. Q5 W0 b$ }" t; b
2012.11.15        9        手工布线,基本完成
& `+ V8 Q* f7 c2012.11.16        10        手工布线完善. r! {9 H0 p. r$ a. Y* u1 a
2012.11.17        7        购买电子元器件,测试PCF8591
" ~3 k- {# N4 Z5 r2012.11.18        0        与雷武臣外围长跑马拉松! ]$ {7 Q. G( f2 T% j2 v, c
2012.11.19        6        编写fpga,测试PCF8591- H6 X( W% }6 w: p
2012.11.20        6        写开题报告' r) w1 M% D3 l4 S5 p% g  A4 q; T- T
2012.11.21        9        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16
6 f; k) l8 D# V, u& e% a- o5 m2012.11.22        8        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16,并成功
# o' q2 P( B; I: p7 ?! R2012.11.23        7        了解时序约束2 a3 n) @4 a7 A* E( x! v, y* p8 [8 g
2012.11.24        7        焊接新控制卡% h2 O9 n* U& `2 x
2012.11.25        8        焊接新控制卡
4 d" ]& E' ]: t2012.11.26        9        测试控制卡,设计功能成功实现,电机单轴动作实现
/ W7 C6 X8 {% D* D2012.11.27        9        ad/da功能完善
6 @5 F6 H3 u. U* T) j2012.11.28        8        六轴顺序复位功能
0 K% z9 o5 H) d. K2 p5 P9 C' R0 T8 t2012.11.29        9        直接方式读写
+ e5 c3 j; l1 V4 Y( o$ `$ ]" a3 ]2012.11.30        7        六轴联动
# [$ M0 V" m, K' c4 m( P7 K2012.12.1        9        MOVJ编写
- x$ ]* E/ a8 Z+ c; C2012.12.2        7        MOVJ编写、调试
! J8 W9 n( c' W2 N  B- }2012.12.3        7        TCP位置更新算法
% ?0 U- S& j# O1 U9 r- c% O; ?2012.12.4        9        完善运动学逆向求解
" y! T. I" `8 I5 a  H; t2012.12.5                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。
, L' I* K7 C6 C6 d5 {

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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