基于UML的运动控制软件设计及其在电脑绗缝机中的应用研究

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1、青岛科技大学研究生学位论文基于UML的运动控制软件设计及其在电脑绗缝机中的应用研究摘要本文针对自主开发的“PC+DSP”开放式结构的嵌入式运动控制系统，着重对基于UML模型的运动控制系统软件技术进行了研究，并开发了一套电脑绗缝机运动控制软件，通过实际运行测试，验证了上述设计方法的有效性。本论文主要完成了以下几个方面的工作：将UML应用于运动控制系统的软件设计，分别对上、下位机软件的功能、结构以及实现等进行了分析研究。UML的应用不仅使软件的整体设计变得可视化、系统化，便于管理，还有助于发现软件设计

2、存在的问题，增强软件的稳定性，同时统一化、规范化的软件设计能加强工作人员之间的交流，明确分工。在运动控制系统程序的设计中采用了矢量图形技术和多线程技术。针对当前软件可靠性工程领域面I临的主要问题，对软件可靠性进行了研究，提出了面向主体的软件设计思路，任务化、模块化的软件可靠性分析和基于UML的软件测试方法。为了提高运动控制系统的加工精度和运行速度，对插补算法和加减速曲线进行了改进，并将超前预估加减速的控制方法和分段调速的位置同步方式应用到实际系统中。介绍了电脑绗缝机的基本原理和总体设计方案，并在通

3、用运动控制系统的基础上开发了一套完整的电脑绗缝机运动控制软件，实现了用户提出的所有功能要求。实际运行测试表明，基于UML模型的软件设计方法是行之有效的。关键词：统一建模语言软件可靠性多线程智能主体电脑绗缝机基于UML的运动控制软件设计及其在电脑绗缝机中的应用研究RESEARCHOFMOTl0NCONTROLSOFTⅥ，AREBASEDONUMLANDAPPLICATIONINCOMPUTERIZEDQUILTINGMACHINEABSTRACTThispaperfocasesontheresear

4、chofmotioncontrolsoftwaretechnologybasedonUML，theexploitedmotioncontrolsystemusedinthisstudyhaveemployedtheopenstructureof‘‘PC+DSP”．Asuitofmotioncontrolsoftwareoncompmerizedquiltingmachineisexploited．Theefficiencyofthisdesignmethodistestedthroughrunni

5、ngtest．Thefollowingarethemaincontents：UMLisappliedtothedesignofthesoftwaresystem，andthefunction，structureandrealizationofboththehostcomputerandthesubordinatecomputerareanalyzed．TheapplicationofUMLnotonlymakesthewholedesignofsoftwarevisual．systematic，e

6、asytomanage，butalsohelpstofindouttheproblemsindesigntoenhancethestabilityofthesoftware．Thenormativeandunifiedsottwaredesignmethodcanenhancethecommunicationbetweendesigners．Thetechnolclgiesofvectordiagramandmultithreadalsoappliedtothemotioncontrolsyste

7、msoRwareprogramdesign．Aimedatthemainproblemsinthesoftwarereliabilityengineerin岛researchesofsoftwarereliabilityareincludedinthispaper．TheAgent—Orientedmethodusedinsoftwaredesign，thetaskandmodularsoftwarereliabilityevaluationtechnology,theUMLbasedsottwa

8、rereliabilitytestingmethodarepresented．Inordertoimprovemachiningprecisionandrunningspeedofmotioncontrolsystem，theinterpolationalgorithmandspeed—upandspeed-downCurVeareameliorated．Moreover,thespeed—upandspeed—downcontrolbasedonpredictionandJI青岛