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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

1 }" P) i. x) G. G3 C/ ?/ s6 |) q+ Y8 y
     
9 _; M) I2 ^, Y' N/ o) }* E! D        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!
" t! T/ [; X6 D: d       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!4 J. Z! C( y. H4 Z3 b

* e, ], K% E% s5 q- O5 j0 j$ A       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。
1 c( J; v" `% @+ R0 v5 `6 r高楼的骨架已经注好,漂亮的装潢内饰还有待完善和修葺……+ u! B9 o  f( m' b4 A0 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。
: B/ Z) o+ m4 L: O# d1 L: U        视频地址:我的土豆http://www.tudou.com/home/_111758996/# `2 y" |: Z  e* F) k2 f; M

2 l3 ?3 x, L/ I! p. P$ o; A/ e
% E  m/ z, s3 Z

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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
: ?9 l* l% Q: @2 l# s- O6 d+ y日期        工作时间        工作内容
" k0 t  X; {6 m- X! q* c2012.2开始
: T  Y) y" n% v8 j2012.7.3        3        齿轮减速器细化设计
  Q2 L. ]4 A# l& `2012.7.4        5        六轴机器人J2及连杆设计) ]' v9 t+ z* S. w& M. L9 h
2012.7.5        5        六轴机器人J456传动计算* X9 q, W3 w, {5 a
2012.7.6        7        六轴机器人J1局部细化
9 K3 K% i" p5 ^, u" e9 ^2012.7.7        6        六轴机器人J2J3细化设计
! L/ D% l, T  l/ w2012.7.8        7        六轴机器人齿轮减速器细化设计( s( V& W- ]! y( g7 p( {2 Q
2012.7.9        7        六轴机器人J456细化设计
9 |- Q6 \! }6 u$ _- Y2012.7.10        0        " |! k9 Z1 t2 o. L9 J4 `9 J
2012.7.11        0       
# r, l8 l( D( T# g2012.7.12        8        电控柜原理图设计
$ H' M) d8 U" \2012.7.13        11        电控柜原理图设计! ?6 ~4 s: Y% ?/ P
2012.7.14        11        电控柜原理图设计$ q* V* Q3 o9 b0 E$ I
2012.7.15        10        电控柜原理图设计
- ?3 I( `" G" E/ K- z. ?  o" V2012.7.16        10        电控柜原理图设计5 @: }% V8 B; m. T; @8 @
2012.7.17        10        电控柜原理图设计( d5 B5 K5 t& ]& f. b" D; k
2012.7.18        0       
0 c  V6 G  o1 x! A( Y2012.7.19        0       
1 X" z6 Y; X) N2012.7.20        5        六轴机器人手腕关节细化" R( G9 l9 U! o) w  o
2012.7.21        5        六轴机器人手腕关节细化3 V" C8 F! B  o8 _, |8 g
2012.7.22        5        完成4张工程图& d. g, x: i; S# v5 a. v
2012.7.23        8        完成9张工程图
/ q" [; |8 V' _* K# e8 ?3 n2012.7.24        8        工程图PUMA16-14 ~ PUMA16-21
9 n6 `6 U, s* [/ M+ K/ J; b- P2012.7.25        7        工程图PUMA16-22~ PUMA16-34
9 \3 }( I1 B0 ~# S2012.7.26        7        手臂装配图
% @7 b! c+ a; ~" z' Y0 N& x0 j2012.7.27        6        工程图PUMA16-51~PUMA16-57
( [5 h- x6 b! X* W% W1 f+ I2 Z2012.7.28        0       
8 R7 Z  Q$ E4 r' v( k2012.7.29        0       
$ t8 N6 g1 I! Y4 A0 {4 f! p$ o+ ?0 G2012.7.30        0       
' t" {+ Y& x! w/ p6 n2012.7.31        2        J2键槽修改  j; ?- ~. v4 o# s5 h9 n4 O
2012.8.1        7        减速器修改,细节完善! A0 @% C$ Y! ~) N! x
2012.8.2        5        工程图PUMA16-58~PUMA16-672 W" n; F. Y5 }, N6 G
2012.8.3        4        工程图PUMA16-68~PUMA16-742 }4 k9 w2 U4 B" }8 L# V
2012.8.4        9        完成全部工程图
0 y# x- L. Y+ m& g! V$ O0 f, A0 D* I  i+ T2012.8.5        0        % _) G7 r2 s* y3 ]
2012.8.6        5        明细表处理
2 }0 l, N2 V& d8 o6 \0 t2012.8.7        4        驱动软件安装
$ l0 P6 x7 \* l- ^0 ^; `2012.8.8        8        驱动软件平台安装,熟悉例程
# T7 y% L" E! M0 e( J  n/ v' r2012.8.9        8        驱动程序改写测试, u* [! ]0 S! ~
2012.8.10        6        驱动程序,小机器人设计0 P6 C5 K: R& I! i: _( s; ~7 C( D
2012.8.11        5        0.5KG小机器人设计8 @' k4 n: G+ z, O- S8 U
2012.8.12        7        0.5KG小机器人设计
& g5 `! j. V/ l, d% k3 ]2012.8.13        5        0.5KG小机器人设计+ Q' Y5 X$ ^5 s9 |" {+ I
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
! p" }+ |/ a! {3 @: b2012.8.30        4        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-01~PUMA0.5-05
: L% l9 q; C- K+ U2012.8.31        8        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-05~PUMA0.5-28
' H6 W: r8 Q8 ^5 A2 H# V& D% f2012.9.1                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。5 x  ?7 d& H4 B) N2 [
2012.9.2                上午思考驱动DMA& W) _+ z/ x1 q; L+ P6 r5 Y3 M
2012.9.3        9        驱动程序编写,读取pcibar0* d" x. Y( Y) d- ^
2012.9.4        4        上午去岗顶购买控制板线,下午编写驱动
% S3 ?2 z2 p. K2012.9.5        12        直接方式读写pcibar0,编写dma驱动) Z9 ~9 B1 R# ^3 m
2012.9.6        12        编写dma驱动
+ g) a1 j: w' y$ ~! g  @( p2012.9.7        12        重写WDM式驱动读写MBAR0.编写dma驱动9 E% g( r. E1 o2 M9 n* f' H
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( w' I0 k8 o, ?. ?
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 w$ ]) S! v" c4 f
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
, b' Z/ a/ }7 b* j0 W: Y2012.9.11        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
' j3 G$ u7 m- b' W. C2012.9.12        10        上午设计电气原理图,下午焊接电线
/ j4 b7 Q1 C% q2012.9.13        9        写驱动程序读写MBAR1
' |( t8 }" N2 n6 S/ Q( v2012.9.14        10        制作控制箱,8 Z" V  [9 Q4 Z/ }9 a5 p5 k- u
2012.9.15        11        写FPGA程序,基本完成,还待验证修改3 r  a) K; k' ^( q9 t, O' Y' z3 v4 K& S
2012.9.16        10        写FPGA程序1 I0 s4 [6 p5 e9 z# S% l$ S
2012.9.17        8        制作控制箱,下午去火车站接曹奎4 a  u: }. |% G; q& u
2012.9.18        8        制作控制箱,基本完成,下午给曹奎找房子" }6 Q4 g' ?) J' ]9 a9 _# Y
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
: X9 l  x, \" G1 p, i7 A2012.9.20        11        用altium designer学习设计接口板
0 A0 z! F4 y$ D+ _9 t" Y/ m2012.9.21        9        设计光耦输入、继电器输出、晶体管输出电路
/ i. F, t- ~0 P  L2012.9.22        10        设计数模、模数转换电路
6 m/ p5 q9 Q, _3 G2012.9.23        7        电路图母板设计
6 q5 g- F7 ~4 U1 r2012.9.24        8        PCB封装绘制
8 R4 J' S" K9 c9 |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$ C; g/ W- N# N: a7 q% `
2012.9.26        11        PCB布局
9 }7 t: y% T1 P* M4 v9 `5 E5 I8 o3 y2012.9.27        10        PCB布局
+ N4 s0 F" r- ]2012.9.28        8        PCB布局/布线
  C" \' ^4 r* C2012.9.29        8        PCB布局/布线4 z) l, s  H, x1 r5 I  u9 Y4 ?4 F
2012.9.30        3        下午去白云山游玩
$ V0 `1 {4 k5 Y# F8 U/ a2012.10.1        8        PCB 布线
; `0 N+ F, p3 l# B2012.10.2        3        下去去大学城骑车
) e4 Y2 F! \5 E$ l, H2 c2012.10.3        8        PCB 布线,基本完成,全部用自动布线9 p. R2 \, }: y: V
2012.10.4        6        PCB布线,下午去玩飞盘5 H0 j+ `9 |1 X7 C7 X* E# _# T
2012.10.5        7        购买电子元器件、轴承、螺钉,尝试托焊5 i) m# C" ]4 W9 O
2012.10.6        7        驱动程序调试,晚上出去找朱中华吃饭
9 \0 j( ]0 x2 O2012.10.7        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& J& s6 P. _2 B4 E: ?; g. u& R
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。
' u& H7 W2 u+ S2012.10.9        10        驱动程序使用定时器传送数据,调试数据传送
" f( q, R. ~& N+ n3 Q5 Z2012.10.10        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。1 h* g) Y, G' F8 I5 D3 s( q$ y+ z
2012.10.11        11        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。9 y$ k! m- U! f# d
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' I1 e2 z: H+ u' C- i* z- ?/ V. w: t
2012.10.13        10        localburst数据传送模式查询资料,PCIE协议和开发资料查询。
  B# ^- u4 ^* m" G$ \2 j2012.10.14        8        数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。6 B- J5 |! e% t8 x, h, H9 M: k
2012.10.15        10        接口板布局修改
: L  T* V. F, g8 M; L% M2012.10.16        9        接口板给厂家下订单,数据传送调试,驱动程序,FPGA程序。4 w9 m0 o0 L( \$ t; b4 t2 A3 z
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。
$ `( A# Y0 ]* O4 i2012.10.18        10        编写用户程序,完成输入输出端口界面。; j& h: l6 c, c  ^1 v
2012.10.19        10        中午开始焊接接口板。# {/ L$ ?- p: D) H5 S) t
2012.10.20        10        基本完成电路板焊接,简单调试无误。
9 }: K5 R* L  `2 K7 X2012.10.21        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。
$ j- W8 }9 E  f' T1 w5 b6 Q2012.10.22        8        DB62通信协议2 M! {/ y' |0 s. T& }' T
2012.10.23        11        解决了串行通讯问题
1 ]8 x( R+ M4 M2012.10.24        10        通讯,驱动电机9 k4 ]- ^" Y. o6 O: T
2012.10.25        10        通讯,驱动电机
; [7 P% Z( J5 h* ~2012.10.26        10        通讯,驱动电机& [2 Z! x0 s. P6 I8 m
2012.10.27        9        串行通讯PLL
& `  g8 K3 l3 [9 n7 b2012.10.28        8        串行通讯问题探索
" R3 L" P: ?0 V, |/ k7 Q( p- n2012.10.29        8        串行通讯问题探索) T. U! x2 v& A! M
2012.10.30        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人
3 |8 l1 C& A, L/ p% M' s2012.10.31        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人; P5 }8 q/ z" r: {; v6 Z/ L& D
2012.11.1        8        脉冲识别改写7 p6 x; \& ?3 g6 D; g  v* y4 i/ L8 k
2012.11.2        8        脉冲识别改写
; @8 [( A0 C; ^$ P# W. N& Q2012.11.3        8        机器人喷漆8 K1 @( J/ s) q. N  k
2012.11.4        0        火炉山烧烤
0 G" P, T6 T- L( g/ Y- R9 Y  ~2 f2012.11.5        7        通讯3 e; M, g! C/ z5 u9 T# f
2012.11.6        7        通讯, v8 G+ W. m$ \- k* l
2012.11.7        7        通讯
9 ]- O$ g# C0 g6 A; C2012.11.8        8        机器人连线9 e4 b. G/ Y" V/ w2 [- y
2012.11.9        6        机器人手动功能调试  U! Z2 O1 H7 n) g0 H
2012.11.10        8        串行通讯
' ?" Q2 f6 K; U: p1 r2012.11.11        2        开始设计新控制卡  u( R( Z- p- j; E
2012.11.12        9        设计原理图
2 S' ~6 a; A# u2 z# B6 U2012.11.13        9        设计原理图2 y  e1 B' O% @3 t* d) x) ~
2012.11.14        9        手工布局
+ L" w* L6 Q) X/ ^* G3 D; Q2012.11.15        9        手工布线,基本完成# f7 M& `2 l6 ^9 S/ E
2012.11.16        10        手工布线完善$ B: A  c. q* G$ j
2012.11.17        7        购买电子元器件,测试PCF8591
/ p* v$ a6 X& q9 v& S5 s. x2012.11.18        0        与雷武臣外围长跑马拉松3 G$ Z. x( {5 j- c
2012.11.19        6        编写fpga,测试PCF8591- T# }1 ~7 }; O, b) n. ]1 o
2012.11.20        6        写开题报告
8 N1 o! X4 z% p2012.11.21        9        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16
+ b) g1 g8 X( N7 C: K' }8 U2012.11.22        8        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16,并成功) o- Y' g) V& [" E, E5 ]# h0 R
2012.11.23        7        了解时序约束; X! I/ e# ]7 Q2 X- P0 L
2012.11.24        7        焊接新控制卡4 v* ^" W9 w$ m: ^3 U
2012.11.25        8        焊接新控制卡
8 ?7 r: S+ C' q9 q- v- c2012.11.26        9        测试控制卡,设计功能成功实现,电机单轴动作实现
. {' j" L. l7 {* E7 e. |& ^2012.11.27        9        ad/da功能完善
+ ^# x# }& N# f& v5 m2012.11.28        8        六轴顺序复位功能
" z1 P: A. x; |" r  `1 m2012.11.29        9        直接方式读写
# q: }, @+ K8 Y: }4 r* {2012.11.30        7        六轴联动
- i+ O+ ~; t4 U2012.12.1        9        MOVJ编写0 c8 ^5 q& G9 F) ]3 ~3 m2 n3 N
2012.12.2        7        MOVJ编写、调试
  c9 n) _- ~2 ~2012.12.3        7        TCP位置更新算法
- s& \. _2 X9 A. S% I4 X2012.12.4        9        完善运动学逆向求解
. g6 U% @; \/ D/ r9 W$ m+ A2012.12.5                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。! d! h# b6 q, H9 n4 q9 p: R7 w0 E

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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