基于EtherCAT通信的双直线电机位置联动控制系统设计

针对传统脉冲、模拟量控制系统在实时性、稳定性和同步性方面的不足,提出了一种基于EtherCAT工业实时以太网通信的双直线电机位置联动控制方案。设计了3种位置联动控制模式,详细分析了EtherCAT的分布时钟补偿算法,并搭建了联动控制试验平台,对所设计的控制系统进行了试验验证。试验结果表明,采用EtherCAT通信的双直线电机位置联动控制系统实时性高,双轴同步、交替响应性能良好,适用于同步精度和响应速度要求都较高的应用场合。     

定时器串口通信在准实时半实物仿真中的应用

在准实时半实物仿真试验中,要求操作系统必须具有精确的时间和可预测性,在普通的Windows环境下多串口通信的可靠性和稳定性很难达到试验要求。为了满足仿真信息的实时性要求,介绍了在Windows环境下基于定时器和串口卡的多线程串口通信技术,重点说明了设计方案的实现方法和编程要点,给出了串口在准实时半实物仿真中与远程终端进行精确定时通信方法。结果证明,可以满足实时性和数据同步可靠性的要求,并在相关领域具有重要的参考价值。     

基于构架和构件复用的飞机自动钻铆开放式数控系统

针对当前轻型自动装配系统数控系统开发过程中周期长、稳定性差的问题,提出一种基于构架和构件复用的开放式数控系统,可实现软件复用,降低开发成本和周期.结合EtherCAT工业以太网和Ethemet技术进行了钻铆系统的集成,并在单机器人自动钻铆系统和双机器人自动钻铆系统上进行了验证,验证系统可行.     

网络控制系统方法、实时性分析及其应用

对分布式控制计算机系统进行了详细的论述,分析了分布式控制系统的结构、特点和时间限制要求,提出网络传输的实时性和可靠性是满足端到端时间限制的关键,在研究和分析现场总线、工业以太网和实时网等控制通信局域网的基本实现技术及其局限性的基础上,综合运用1553B总线、以太网和SBS实时网技术,完成了航电模拟器系统的设计。     

基于以太网的飞机结构应变测试系统

基于我国飞机结构疲劳强度测试系统的实际情况,结合目前网络技术在工业领域中的应用,提出了一种基于以太网的远程控制型分布式应变测试系统,着重论述了采用以太网技术实现多个远程监控端和测试端之间的通信,通过实验验证了命令和数据传输的可靠性与实时性。     

面向物联制造车间通信协议研究

现场总线和工业以太网在车间层网络应用的特点分析表明,工业以太网在车间底层网络的应用是必然趋势。现有工业以太网通信协议在物联制造车间应用过程中,存在通信过程数据量过大而导致信息实时性难以满足要求的问题。针对物联制造的特点,开发了基于TCP/IP的面向物联制造车间的通信协议,用以实现物联制造车间各信息层之间的实时通信。案例分析表明,此协议简化了传统通信协议的复杂性,可明显减少通信过程中的数据量,提高车间通信的效率,满足物联制造的实时通信要求。     

基于EtherCAT总线的人形机器人控制系统设计

针对传统人形机器人控制系统存在的软硬件模块化程度低、通讯非实时、控制功能有限的问题,在分析空间站对人形机器人控制系统功能需求的基础上,以四核嵌入式控制器为操作平台,搭建了基于Ether CAT总线的人形机器人分布式实验控制系统,实现了机器人任务规划与决策、数据管理和系统通信等功能,具有灵活高效的网络拓扑结构、模块化的软件架构。实验表明,该系统保证了信号采集的实时性和可靠性,控制的稳定性和高精度。     

基于QNX的分布式异构仿真平台的实现

QNX作为嵌入式实时操作系统之一,它具有强实时、高可靠性、可剪裁、可配置、可扩充、可移植的特点,支持主流嵌入式处理器,目前主要应用在军事武器装备和航空航天领域.本文从航空电子系统对实时操作系统的要求出发,着重介绍了嵌入式实时操作系统QNX在PC104平台上的移植和配置网络连接通信技术,实现了基于QNX的分布式异构仿真平台,并通过实例验证了QNX的实时通信机制,建立了QNX在航空电子系统中应用的雏形,并给出了下一步工作的重点.     

舰用航改燃气轮机通用控制系统研制及应用

为了为国产燃气轮机数控系统的选配提供1种低成本、可靠、易用的解决方案,开发了舰用航改燃气轮机通用控制系统.介绍了该通用控制系统的研制方法、应用以及总体研制方案,列举了各部件的设计原理和结构、设计特点以及技术性能指标.舰用航改燃气轮机通用控制系统采用模块化、通用化设计思想,EtherCAT实时以太网通讯技术,3余度的设计架构,提高了设计效率,缩短了设计周期,降低了设计成本,提高了系统的可靠性,在燃气轮机控制领域具有非常广的应用前景.     

基于面向对象的机房电力监控系统的设计与实现

利用Delphi开发工具和面向对象编程技术对机房电力监控系统进行设计,充分考虑到流式数据通信的特点,采用了多线程、循环缓冲等技术,设计了流式通信的框架基类,封装了一套通用的流式通信收发和分层处理机制,保证了数据采集和处理的实时性和正确性.完全遵循模块化设计原则,大大提高了开发效率和可扩展性.     

机器人在汽车车身制造中的应用

随着市场竞争的加剧和用户对于汽车性能要求的提高,汽车制造技术有了飞跃式的发展,在发展中,机器人的应用起到了举足轻重的作用。本文以POLO汽车为例,简要介绍工业机器人在汽车制造上的应用。 工业机器人应用于汽车 制造中的技术经济优势 工业机器人系统主要由机器人机械主体、变位装置(如转台、滑动单元等)、机器人工具或称末端操作系统(如焊枪焊接系统、机械抓手及其控制系统、涂胶枪及涂胶系统)、工具自动更换系统及机器人控制系统等     

实时操作系统QNX在火箭橇试验中的应用

为满足惯性测量装置火箭橇试验的测试要求,基于QNX实时操作系统设计了数据采集记录系统。本文简单介绍了QNX操作系统的特点,详细介绍了QNX系统下数据采集应用软件的结构。     

Java多线程通信机制研究

Java多线程通信是Java程序设计中的复杂技术。论述了Java多线程通信工作原理和实现方法,详细介绍了Java多线程通信的实现步骤。     

基于TTE网络的分布式系统分区同步方法

先进分布式综合飞行器管理系统对通信网络的实时性和确定性有严格要求。研究了时间触发以太网(TTE)的同步服务、提出了在符合ARINC653标准的分区操作系统下,基于TTE网络的分布式系统分区同步方法,建立分区同步测试平台,并对分区同步精度进行测试分析。测试结果表明,基于TTE网络的分布式系统分区同步的精度和抖动均可达到μs级,可满足先进分布式综合飞行器管理系统的网络时间同步的要求。     

基于华中数控系统的复合加工机床控制系统

为了提高机身大部件在装配过程中钻孔铆接的效率,并满足高精度制孔要求,设计了由五轴机床和末端执行器组成的自动化协同钻铆控制方案。机床本体及高精度转台采用华中数控系统控制,末端执行器采用倍福PLC程序控制。在明确钻铆需求后设计了基于工业网络的硬件组态和基于多软件平台的软件组态,并利用Microsoft Visual Studio开发平台编写了上位机集成控制软件。控制系统分别采用Ethernet和Ether CAT工业以太网实现上位机控制系统和华中数控系统、倍福PLC控制程序的通信连接。在集成控制软件中通过套接字进行以太网通信接口开发,并在复合加工机床上进行试验验证。该控制系统具有稳定性好、集成度高、响应快、效率高的特点,能够满足钻铆需求。     

现场数字化仪表系统的总线控制

现场总线控制系统是工业设备自动化控制的一种计算机局域网络。它依靠具有检测、控制、通信能力的微处理芯片,将数字化仪表(设备)在现场实现彻底分散控制,并以这些测量控制设备单个点作为网络节点,用总线形式连接,形成一个开放、标准的现场总线控制系统。与DCS系统相比,现场总线控制系统结构大大简化、成本降低,能满足实际运行中的实时性要求,提高了系统运行的可靠性。给出了基于CAN总线技术的现场数字化仪器设备控制系统的通信接口设计方案。     

机器人航空铆接的视觉定位方法研究

研究工业机器人自动铆接视觉辅助定位方法,通过多项式拟合十字线结构光的相平面曲线获得铆接孔附近壁板的三维信息,并利用图像中位置关系信息,运用插值法完成铆接孔的位置和姿态的理论计算。这种方法能够引导机器人末端在规划路径下实现铆接孔位置与姿态的修正,满足常规铆钉通用应用范围内的工业机器人自动铆接在线定位与施铆的精度与实时性要求。     

丁希仑 空间机器人专家

<正>您长期从事机器人方面的研究,并取得了丰硕成果,请您简单介绍一下机器人研制的关键技术。丁希仑:一般的机器人由机器人机构、驱动、传感与控制系统等构成。机器人的研制技术涉及材料、机械、电子、通信、人工智能与控制等多学科领域。以工业机器人为例,其研制的关键技术包括轻量化高速精密机器人传动系统的设计与制造、伺服驱动系统的设计与制造以及人机交互技术等。     

PC机与多台单片机通信控制器的设计

针对一台PC机与多台MCS-51单片机构成的小型集散控制系统的特点,介绍了系统中通信控制器的设计方法.通信控制器以AT89S51单片机为核心,采用8251实现串口扩展,并通过基于RS-232C标准和RS-485标准的串行通信技术的应用,解决了小型集散控制系统的通信问题,减轻了PC机的通信负担.经过软硬件的设计和联机调试,测试结果表明,该控制器的应用不仅提高了集散控制系统数据传输的可靠性,而且提高了整个系统控制的实时性.此外,控制器具有结构简单的优点.     

基于样本路径分析的交换式以太网实时通信调度方法

在离散事件动态系统(Discrete Event Dynamical System, DEDS )有限摄动分析(Finite Perturbation Analysis, FPA)的理论框架下,通过样本路径(Sample Path),分析了实时数据包在以太网交换设备中多路复用排队的行为;根据各个通信任务不同的实时性与重要性指标,提出了数据包在发送节点上的保持(holding)延迟的调节机制,避免了交换机多路复用器过度地拥塞。在新的通信任务动态加入的情况下,该机制能够即时地规划调度,适用于信息一体化环境下,航空器等运动平台电子系统中,本地与远程接入的数据高动态交互的交换式以太网环境。