基于Xenomai的嵌入式数控系统实时性研究.pdf

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1、主题：数控系统软硬件技术Topics：SoftwareandHardwareTechnologyofCNCSystem基于Xenomai的嵌入式数控系统实B-,J"I生研究曹玉华游有鹏(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要：针对现有Linux系统实时性不足的特点，分析了实时性改造原理，采用了Linux+Xenomai构架的实时性改造方案，并根据系统任务实时性强弱规划了系统软件模块；最后，完成了对系统实时性能的实际测量。结果表明，此构架完全可以满足嵌入式数控系统的实时性要求。关键词：数控技术嵌入式LinuxXenomai实时性中图分类号：TP319文献标识码：

2、AResearchonreal-timeofembeddedCNCsystembasedonXenomaCAOYuhua，YOUYoupeng(CollegeofMechanicalandElectricalEngine·ering，NUAA，Nanjing210016，CHN)Abstract：Owingtolackofreal—timeinthepresentLinuxsystem，thispaperanalyzedtheprincipleofreal—timetransformation，andadoptedthereconstructionschemebasedon

3、thestructureLinux+Xenomai．Thepa—peralsoprojectedthesystemsoftwaremodulesaccordingtothereal-timestrenglhofthetasks．Finally，thispapercompletedtheactualmeasurementofthereal—timeperformanceinthesystem．Theresultsshowthatthisarchitecturecabfullymeetthereal—timerequirementsoftheembeddedCNCsystem．

4、Keywords：CNC；EmbeddedLinux；Xenomai；Real—time新一代数控系统的模块化、集成化、小型化要求，形式。嵌入式处理器完成对整个系统总体控制，是数使得嵌入式数控系统成为一个重要的发展和研究方控系统软件运行的平台；运动摔制器完成对机床的直向。所谓的嵌入式系统是以应用为中心，软硬件可裁接控制，并接收机床的反馈信息：减的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合随着数控系统功能的H益强大以及高性能嵌入式性能严格要求的计算机系统，而嵌人式数控系统则兼处理器的不断推出，对系统所需的任务管理平台和底备了嵌入式技术和数控技术的优势。一种典型的嵌人层驱动

5、平台的要求逐渐提高，这就使得将操作系统引式数控系统是以“嵌入式处理器+运动控制器”的结构入到嵌入式系统中成为必然的趋势。利用操作系统不[2]盖荣丽，林浒．微小直线段的动态自整定插补算法[J]．信息与控l8jReissJ，AlinF，SandierM，etat．Adetailedanalysisofthenonlinear制，2009(8)：501—504．d、nanli(softheelectricsteplnntoI[C]2002IEEEInternationalCon—[3]徐志明，冯进，汪永生，等．连续微小路径段的高速Fi适应前睽捅re,enee，Thai]and：1

6、078—1083．补算法[J]．制造技术与机床，2003(12)：20—23．fI9c}1irila，1)ea~’onu，a、rapeseu，etalOnthemodelofahybtidstepnlo—[4]施群．于小椿步进俐服系统高效插补控制算法研究[J]．电气传动，torLC]．ISlE2008IEEEInternationalSymposium．Camt．idge：496—2005．35(3)：30—35．5Ol[5]何波，罗磊，胡俊，等．高速数控~JIJlie轨迹拐角的速度平滑力法[J]．『t0__I爱玲，张唐，等现代数控原理及数控系统M]北京：同防工上海交通大学

7、学报，2008，42(1)：83—86、【f“版社2002．[6]叶佩青，赵慎良．微小线段的连续插补控制算法研究[J]．巾同机械第一作者：庞牧野，男，1985年生，硕士研究生，主工程，2004，15(15)：1354—1356．要研究方向为机电系统智能控制j[7]PedroSousa，StanimirVahchev，MOrioVNeves，eta1．Anewopen—loop(编辑余捷)(收稿ft期：2010—07—16)controlmethodforsteppingmotordriving[C]．PowerEn