浅论基于arm与linux的开放式数控系统的研究与开发

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1、西南科技大学硕士学位论文基于ARM与Linux的开放式数控系统的研究与开发姓名：李剑雄申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：吴坚20060403西南科技大学硕士研究生学位论文第l页摘要论文通过研究国内外数控系统的研究状况和发展趋势，并与目前流行的基于Pc方式的数控系统的对比，确定基于嵌入式微处理器的开放式数控系统的优势，同时也研究了Linux操作系统的发展势头，从而选定了论文的主要目标是研究和开发基于32位高速ARM9控制器和嵌入Linux操作系统的开放式数控系统。该数控系统是具有低成本、高性能、可靠

2、、开放的特点，具有多轴多通道控制能力，完备的数控接口和通用接口，可配套使用多种伺服驱动单元和真彩色液晶显示器，可连接以太网络通信，同CAD／CAM及管理系统互动的能力的一种中高档数控系统。论文研制的新型数控系统解决了主处理器与不同类型运动控制芯片的接口问题；裁减出适合数控系统的Linux内核，以及多任务模块化的设计给系统应用软件的开发和升级带来很大的便利，具有极高的开放性；解决了在Linux下运动控制芯片的驱动程序开发；设计了针对cAD，cAM产生的Nc代码的解析算法，配合网络通讯功能可方便地将工程师设计的零件输出

3、加工，同时可以满足在Internet网络的DNC应用；制作了汉化的友好的人机图形界面；同时，对加工仿真轨迹的算法、插补算法、刀具半径补偿算法做了一些研究。最后，将该数控系统应用于铣床数控的改造。数控铣床的性能达到了预期的目标。关键词：运动控制数控ARM微控器Linux操作系统西南科技大学硕士研究生学位论文第Ⅱ页AbstractTherehavestudiedtheresearchst砒esanddeveloDmenttrendsofthedomesticandinternatiOnalnumericalcontro

4、lsysteminthethesisandintroducedthedeVelopmentmeaningofthenumeficalcontrolsystemandmarketprospects．Themaingoalofthethesisistoresearchanddevelopanopennumericalcontrolsystemonthebasisof32bARM9controllersandLinuxoperatingsystem．Thissystemissimple，reliable，andhashi

5、ghperformance，lowpowerdissipationandopencharacterjstic，hasthecontrolabilityofmanypasswaysofmanyaxles，thecompleteinterfaceandcommoninterfaceofnumericalcontrolwiththeintcrdynamicab“ityofCAD／CAMandadministrativesystem．Thenewsystem，bycontrastingwiththenumericalcon

6、troIsystemofPCway，cOnfirmstheadVantage0ftheopennumericalcomrolsystembased0nembeddedmicroprocessor．Newn啪e“calcontrolsystemthatthesisdevelopsolVetheinterfaceproblemofmainprocessDranddifrerentkindsofmotioncontrolchip．CutdownLinuxkemelofsuitingnumericalcontrolsyst

7、em，andmany—taskdesignofmodulebringsloudfacilityverytodevelopmentandupgradingoftheapplicationsoftwareoftheproject．Ithasextremelyhighopening．HaVesolVedaⅡdm8dethedriVeprocedureofthatmotioncontrolchipinLinux．DesignNCanalyticalgor呈thmcodeofthatCAD／CAMproduce．Havema

8、dethefriendlyman-machinefigureinterfaceofChinesizing．Meanwhile，ontheprocessartificialalgorithmoforbit，insert·mendalgorithm，cutterradiuscompensatealgorithmmakesomestudy．Finally，appl