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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
; m* E3 \$ T" o/ q' g  }
- d, d; l' H& ]2 O! l3 x! Z
     / y0 A' c  D$ y8 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!; r# U2 u  E7 m( Q1 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!
  [, f" X* X  a( J5 b7 c3 L- t4 u
' w+ d& l  P3 n/ p       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。
# Y3 b$ H3 q3 E! l( V) d8 m高楼的骨架已经注好,漂亮的装潢内饰还有待完善和修葺……. x' U& S6 }6 V' F" m2 d* b
        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。
  N% f( a) F# t" X! A4 \        视频地址:我的土豆http://www.tudou.com/home/_111758996/  `- E1 B1 L' r- w/ X, S$ |

* f3 T  g7 k9 e
8 P+ z8 u& R! s, {

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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8 M3 B, E$ v2 B5 |  {5 s, s2 z* @6 Y: y( Y
日期        工作时间        工作内容
$ L( h8 [* z3 q. o) }: K. [2012.2开始4 ]/ p: S# i; J
2012.7.3        3        齿轮减速器细化设计
, l- K, Z: {; A. H1 Z1 |, F- D2012.7.4        5        六轴机器人J2及连杆设计
4 l5 L( J+ {4 {( K& {2012.7.5        5        六轴机器人J456传动计算
: e* V: Z8 X. d: u2012.7.6        7        六轴机器人J1局部细化
! h6 F) q1 k! k$ R" |2012.7.7        6        六轴机器人J2J3细化设计2 S% f1 o( B$ E' F! H" ~  t
2012.7.8        7        六轴机器人齿轮减速器细化设计
2 \+ `3 ^) f, T" L2012.7.9        7        六轴机器人J456细化设计
5 z; x7 \5 e, z6 f7 Y2012.7.10        0       
% g' v: Y8 f! C4 }, _2012.7.11        0        2 k& x; l4 r2 E+ e3 J
2012.7.12        8        电控柜原理图设计2 h' i  h$ ~6 U) J; r
2012.7.13        11        电控柜原理图设计) S2 G- m: V2 H: S; t; H: f
2012.7.14        11        电控柜原理图设计
8 C1 {* ~  Z: m& u8 g2012.7.15        10        电控柜原理图设计
' R& C6 Z6 [+ O& t. C3 O  S2012.7.16        10        电控柜原理图设计: _2 M7 {  E' a% G2 T; Y
2012.7.17        10        电控柜原理图设计) N0 K4 Q& c7 b' r
2012.7.18        0        1 H" u- `: T& h+ p
2012.7.19        0        ! A. {* j8 p) K1 W" T% r% }/ u
2012.7.20        5        六轴机器人手腕关节细化8 v( U) q4 M$ K3 X
2012.7.21        5        六轴机器人手腕关节细化, v: F) S( u4 F4 G  k
2012.7.22        5        完成4张工程图
. ^% f0 q$ K9 [5 @2 [, V& b; J4 i2012.7.23        8        完成9张工程图
0 _! B, l# u! R3 \' b( \+ ]2012.7.24        8        工程图PUMA16-14 ~ PUMA16-21* ^$ L& e: Z* B) D8 c; _
2012.7.25        7        工程图PUMA16-22~ PUMA16-34( x/ C9 R3 O) `  A9 b- N) b# X
2012.7.26        7        手臂装配图$ R9 q9 |) l5 V% u2 _
2012.7.27        6        工程图PUMA16-51~PUMA16-57+ D) Z* z$ Q6 P
2012.7.28        0        ) S! P8 L! E5 I3 `+ d* C
2012.7.29        0        ) f4 W1 i# T+ t" A
2012.7.30        0       
& n, Z% o4 M; G2012.7.31        2        J2键槽修改
$ f3 L# P5 m2 Y* g4 M; }2012.8.1        7        减速器修改,细节完善1 l# g5 \& Z  B6 z3 q2 B
2012.8.2        5        工程图PUMA16-58~PUMA16-67. [2 Z5 E/ v3 M4 b# ^, o: M# w
2012.8.3        4        工程图PUMA16-68~PUMA16-74* D3 z% _9 k  O6 h
2012.8.4        9        完成全部工程图* g/ f) C8 k  x; D! R6 L, |
2012.8.5        0       
! w0 @( ~. [2 L; F% y2012.8.6        5        明细表处理+ Z* |3 K0 x5 V& L2 z/ X4 R' @
2012.8.7        4        驱动软件安装- a; J; _; {5 @0 ~& Y
2012.8.8        8        驱动软件平台安装,熟悉例程4 P% U% J, q+ M6 m! s) E( C
2012.8.9        8        驱动程序改写测试/ w2 {8 y$ @* e
2012.8.10        6        驱动程序,小机器人设计% e  E: I' n1 F3 g: S, c7 P" n
2012.8.11        5        0.5KG小机器人设计! }8 u+ U6 u8 s) ]' a1 ^2 K
2012.8.12        7        0.5KG小机器人设计
0 i/ s! |& O  p$ z2012.8.13        5        0.5KG小机器人设计
. J, x4 _5 w- F: _5 M0 b! `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
$ O; F) P3 E, F2012.8.30        4        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-01~PUMA0.5-05
; D. D& O+ ]& v& s0 f8 S2012.8.31        8        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-05~PUMA0.5-28  h  S- N1 I- ]: I& s: b! h
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。9 a/ K# j( O: k# r2 y- Z
2012.9.2                上午思考驱动DMA
9 F% w4 ?& y# f3 M7 U" H9 {8 V2012.9.3        9        驱动程序编写,读取pcibar0% [( \5 z+ ?5 K" K
2012.9.4        4        上午去岗顶购买控制板线,下午编写驱动
7 ^" E1 M, _& y1 M; A2012.9.5        12        直接方式读写pcibar0,编写dma驱动! S( V" e& a: Y9 g6 B
2012.9.6        12        编写dma驱动9 p. j; m$ q% U* |, P
2012.9.7        12        重写WDM式驱动读写MBAR0.编写dma驱动
& {6 \, _( n0 C( `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/ r4 t+ l$ x2 R1 L1 V. d5 \- x% q
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。1 ]* h9 T& O7 C) G/ b4 d' P2 _( ?) p
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" j  D% s- V: [8 m7 B; Q( F
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
- l2 p  t) E/ a5 N2012.9.12        10        上午设计电气原理图,下午焊接电线
. C$ `' j5 N/ p2012.9.13        9        写驱动程序读写MBAR1
. z: [$ u7 @+ c: n- s. W2012.9.14        10        制作控制箱,# _: B; n+ b% ]2 Q
2012.9.15        11        写FPGA程序,基本完成,还待验证修改
# }1 t6 Q) m$ v! b# S$ p# G( U2012.9.16        10        写FPGA程序, O* Q9 M* b( G8 X/ E$ W
2012.9.17        8        制作控制箱,下午去火车站接曹奎- _' A7 C* `9 A/ Q
2012.9.18        8        制作控制箱,基本完成,下午给曹奎找房子
) X4 I* y: ?! g2 ^9 k. j2012.9.19        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4 Y9 k! f4 Z5 b% Y
2012.9.20        11        用altium designer学习设计接口板
9 d. [, T. H" W! N" V5 O* k1 N2012.9.21        9        设计光耦输入、继电器输出、晶体管输出电路9 r4 Q  q# D6 H0 Q2 J
2012.9.22        10        设计数模、模数转换电路
; h6 c' `$ S4 I  o8 {2 }7 c$ m4 x2012.9.23        7        电路图母板设计* t7 i! N( a/ ~, m9 u8 m3 O9 N  u0 d6 o
2012.9.24        8        PCB封装绘制
# V8 c' y6 ~5 A$ z0 [/ L1 Z; ~8 _& ^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: i, j) [: Q/ s& p! p4 E
2012.9.26        11        PCB布局
; f2 j, @- q* s, _9 \$ L2012.9.27        10        PCB布局
4 a# ~; e9 B' h- O0 ^: X$ m4 q$ ~( X2012.9.28        8        PCB布局/布线) p/ a. w" x; [+ }, ~% m4 X( J3 V, \
2012.9.29        8        PCB布局/布线+ E  p' S8 S" ], }2 n1 v( R
2012.9.30        3        下午去白云山游玩' J1 m; ^. k9 b* t/ R
2012.10.1        8        PCB 布线
) @( @3 j# ?5 H9 M. @2012.10.2        3        下去去大学城骑车
  z0 x* a( ?% q2012.10.3        8        PCB 布线,基本完成,全部用自动布线
! I3 D5 Z) B) ]/ n8 [% l# V2012.10.4        6        PCB布线,下午去玩飞盘; u/ Y4 I3 A4 X1 o7 X# `) Y
2012.10.5        7        购买电子元器件、轴承、螺钉,尝试托焊
( i$ C2 P( r4 \7 _6 b1 x8 V: _2012.10.6        7        驱动程序调试,晚上出去找朱中华吃饭! t5 }& K% Q# E
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
+ o  y7 G: k: t) R8 b2012.10.8        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。
+ `* E  V& z1 u4 _* @8 }/ M% ]2012.10.9        10        驱动程序使用定时器传送数据,调试数据传送8 \& w' |1 M: d. F$ x
2012.10.10        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
3 Y6 i% z4 |9 M2012.10.11        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。, ^# B. O$ E5 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
4 _! P# y, M4 Z2 Q% w2012.10.13        10        localburst数据传送模式查询资料,PCIE协议和开发资料查询。- X6 d$ Z. T1 Q
2012.10.14        8        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
1 W* i7 i) P' J7 F2012.10.15        10        接口板布局修改
/ |$ U4 c$ E0 c& S; Y: R2012.10.16        9        接口板给厂家下订单,数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。
. H2 S6 ]) z* A/ S6 |* ^) v0 o2012.10.17        10        用户程序编写,将小六轴机器人模型导入程序成功。
* o# a8 v0 A/ z2012.10.18        10        编写用户程序,完成输入输出端口界面。
) z. y! I8 V8 r9 S9 r2012.10.19        10        中午开始焊接接口板。
/ ]# N* ^* M% p! h2012.10.20        10        基本完成电路板焊接,简单调试无误。
; o  T4 T% E) v  p" 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。+ d0 x" X  E, H0 H8 K
2012.10.22        8        DB62通信协议
# l# r7 h+ ^. J, ~6 \& s2012.10.23        11        解决了串行通讯问题  f( L! m8 N3 l
2012.10.24        10        通讯,驱动电机
2 y, n# q$ q# F4 N3 X( J6 H2012.10.25        10        通讯,驱动电机
7 h0 g) L& A9 W4 [5 A2012.10.26        10        通讯,驱动电机
$ n' g/ B' a5 l" N; a9 [* ~& ]2012.10.27        9        串行通讯PLL
1 g0 d# ]4 v' b' L6 y1 J2012.10.28        8        串行通讯问题探索
: G! a0 Q7 H& s2012.10.29        8        串行通讯问题探索" y' }4 X2 V* j  ^
2012.10.30        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人+ x' C% G# R, Y+ |) P, U4 c
2012.10.31        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人: v1 t- W/ j6 o) w+ J
2012.11.1        8        脉冲识别改写5 Q, k  T% Q# [4 T$ Y2 L
2012.11.2        8        脉冲识别改写
" N7 y) D: @( y+ C5 X2 N+ z" [2012.11.3        8        机器人喷漆
6 |5 e7 h+ ^2 T! p( w2012.11.4        0        火炉山烧烤
! R; M0 K' q" |  h. P$ n8 x2012.11.5        7        通讯. f; n1 V- |9 n  G% K4 P8 [
2012.11.6        7        通讯2 [) s1 y" \# n; G$ z8 k
2012.11.7        7        通讯7 c2 t9 N5 ]( W3 [; \
2012.11.8        8        机器人连线) O3 |+ c0 k+ c2 K; Z
2012.11.9        6        机器人手动功能调试* y+ D7 J, {, }" e/ k& R! J/ K
2012.11.10        8        串行通讯
' d3 U6 V! q* m, Z% }' P$ \2012.11.11        2        开始设计新控制卡( b, m1 j4 O7 m) V% o' p
2012.11.12        9        设计原理图) F% Z" b& }) t& M8 N
2012.11.13        9        设计原理图
' t. l# _. q$ a% j1 n2012.11.14        9        手工布局' d' k) i- P  X; ?$ A/ H. l
2012.11.15        9        手工布线,基本完成6 n$ j7 k5 T; {# m- I) L; O$ ^/ B8 i
2012.11.16        10        手工布线完善
1 X* D/ j+ J' s& Z2012.11.17        7        购买电子元器件,测试PCF85913 X+ q4 V# {3 e
2012.11.18        0        与雷武臣外围长跑马拉松6 h* S( v1 I% J$ z1 Z' s6 O
2012.11.19        6        编写fpga,测试PCF8591
9 b3 Y" M2 T$ i3 z) [! J/ o6 c2012.11.20        6        写开题报告
1 [) r$ V0 r3 S: a- r1 x2012.11.21        9        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16
, |7 n' T: d6 I& t2012.11.22        8        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16,并成功; T) l9 G7 {0 z) F% W
2012.11.23        7        了解时序约束
7 p5 k; m  A5 w: i2012.11.24        7        焊接新控制卡
( C% F8 v0 L* o! Z& r  ?) @, D; n2012.11.25        8        焊接新控制卡
4 I9 C/ U% K2 O7 g& p# B! E4 F2012.11.26        9        测试控制卡,设计功能成功实现,电机单轴动作实现# x" ?- b* M# z0 B' C4 I% G9 b
2012.11.27        9        ad/da功能完善
2 P$ {" u+ X! Y( r/ W, r2012.11.28        8        六轴顺序复位功能
5 k% p' @3 M5 g2 S5 ~, X: i2012.11.29        9        直接方式读写
; @# m: W3 B* }! w2012.11.30        7        六轴联动; n9 J/ C0 d% t* e
2012.12.1        9        MOVJ编写
8 ?( `: f# z: g- X$ Y& Q2012.12.2        7        MOVJ编写、调试6 R7 p- o0 S& @
2012.12.3        7        TCP位置更新算法
3 F; p; v% E( H# l+ d2012.12.4        9        完善运动学逆向求解& a7 Q) E5 C2 e. P: T. r/ Q
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。3 x8 y; O+ Y* g* T: F& Y% ~

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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