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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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1#
发表于 2012-12-5 21:07:30 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

- f% K4 W1 X5 p/ j( [! J% Q4 `- P5 o/ @8 V& b5 T
     ( P# s4 Q  `% d0 [
        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！4 w& X; d. [3 f
       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！% H; k5 a( ]& M" t8 `1 P

  o/ U' L  {0 }       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。+ Q1 P- r8 c( f
高楼的骨架已经注好，漂亮的装潢内饰还有待完善和修葺……! x3 A$ z( g) i8 |! g; o1 Q+ U0 q" i
        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。+ W6 w: {6 ]: s' k/ x3 T; o
        视频地址：我的土豆http://www.tudou.com/home/_111758996/
* T2 m" q2 n3 o( s3 M8 @3 h+ N( ?8 b& ?, p6 Y5 b

. V. O( V4 F  }' G! X) d
突破, 机器人

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点评

龙九禅师
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
honyo2011
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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老鹰
2#
发表于 2012-12-5 21:13:17 | 只看该作者
视频可以直接嵌入必威体育网址编辑器，请编辑一下插入视频。
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a253874750
3#
 楼主| 发表于 2012-12-5 21:16:03 | 只看该作者
我的设计日志
! T. b  ^5 @8 C$ ?日期        工作时间        工作内容, ~! L, n' r& C1 t3 B, e
2012.2开始$ p. k3 t! g# \& d5 f
2012.7.3        3        齿轮减速器细化设计- b0 j! _4 {/ Q7 I
2012.7.4        5        六轴机器人Ｊ２及连杆设计" z9 H4 y. c. J$ J; j2 U- L  M
2012.7.5        5        六轴机器人J456传动计算
2 y0 X/ O2 @' @* e( C/ v/ r2012.7.6        7        六轴机器人J1局部细化9 k+ T! c2 {# g- t1 V
2012.7.7        6        六轴机器人J2J3细化设计7 F- z6 o% Y1 _* `: Q8 i- E: N7 ]
2012.7.8        7        六轴机器人齿轮减速器细化设计
  [4 _2 Z4 f0 i2012.7.9        7        六轴机器人J456细化设计5 {5 p$ H, a. Q& p/ W
2012.7.10        0        0 `0 m$ e6 d+ k; ~* _
2012.7.11        0       
( @% u1 Y4 f" ^" I1 I0 D2012.7.12        8        电控柜原理图设计6 J4 A: h& l& r9 r2 P! E
2012.7.13        11        电控柜原理图设计
* L6 z$ g5 r# M" ^& j+ Q2012.7.14        11        电控柜原理图设计
  c0 i+ R/ }( r2 O2012.7.15        10        电控柜原理图设计/ o8 y8 Y1 Y6 M
2012.7.16        10        电控柜原理图设计0 V# ~+ R" u$ r' v8 ]/ R; P
2012.7.17        10        电控柜原理图设计
' p; g5 ]$ j; b2012.7.18        0       
+ E9 n& i9 T7 g) @/ s, h( d2012.7.19        0        8 n2 y9 A! U- k2 a) o7 W- {
2012.7.20        5        六轴机器人手腕关节细化
; C. D, l4 J. f/ g* [' [" m7 g, i3 N2012.7.21        5        六轴机器人手腕关节细化
* O1 [0 w, E) G8 U& o% _9 C- L2012.7.22        5        完成4张工程图& l! Y1 P+ v% S/ _
2012.7.23        8        完成9张工程图8 P' J  Q1 U$ v$ R( K1 j
2012.7.24        8        工程图PUMA16-14 ~ PUMA16-21
7 Z; {7 T  X7 `/ n2012.7.25        7        工程图PUMA16-22~ PUMA16-34
$ ^3 Z9 w" i$ o7 g2012.7.26        7        手臂装配图
8 J) X: j& Q, y2 e1 k* @) G/ u. `( ]2012.7.27        6        工程图PUMA16-51~PUMA16-57
  T2 ~" X2 w; c6 y/ k2012.7.28        0        # i- |9 X; `0 F' g. M
2012.7.29        0       
1 I! |' A. G: P# Y# f2012.7.30        0       
; Q& x& L6 P' I, F- W) \/ A7 H2012.7.31        2        J2键槽修改& u7 d1 S" D' b$ H' D9 `; d
2012.8.1        7        减速器修改，细节完善
# H  m5 N' L4 I/ R. @2012.8.2        5        工程图PUMA16-58~PUMA16-67
( A9 L. ^: M4 |) N4 }2012.8.3        4        工程图PUMA16-68~PUMA16-74
) s( ^9 v) ^' U0 }! \2012.8.4        9        完成全部工程图# u' _& m+ e5 M( D
2012.8.5        0       
7 ?, F4 b/ `, E: D2012.8.6        5        明细表处理
8 ?8 S1 ~+ W; \+ g' s! \2012.8.7        4        驱动软件安装5 V; u9 [& a: E2 m7 H! P
2012.8.8        8        驱动软件平台安装，熟悉例程: Q3 Z( Z2 d9 F+ D+ l
2012.8.9        8        驱动程序改写测试3 l  ?& I4 _& c
2012.8.10        6        驱动程序，小机器人设计1 B/ u& F% m9 @2 v3 J/ O
2012.8.11        5        0.5KG小机器人设计
2 W! y6 ?/ @' Y9 d2012.8.12        7        0.5KG小机器人设计! S/ `3 Y% z/ U2 \; j  e8 J/ {
2012.8.13        5        0.5KG小机器人设计
. i( a" _0 |6 n- s& Y! z2012.8.14-29        0        回湖北休息，去台州临海汛桥振东公司，去温州会曹奎$ B  }% D; w5 I2 _
2012.8.30        4        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-01~PUMA0.5-05+ R6 U4 y9 b" g% S
2012.8.31        8        0.5KG小机器人工程图PUMA0.5-05~PUMA0.5-28
# l; V" R  G6 v% R8 }1 Y$ L2012.9.1                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。9 q) T! u; `0 b7 D
2012.9.2                上午思考驱动DMA
; C- s3 L, X9 |2012.9.3        9        驱动程序编写，读取pcibar0
; ?) a# Z: h9 B" s2012.9.4        4        上午去岗顶购买控制板线，下午编写驱动
7 v& b' g! u6 n. ]2012.9.5        12        直接方式读写pcibar0，编写dma驱动3 E& C$ J! w- [3 R! V# ^/ ?6 c' ]/ ~
2012.9.6        12        编写dma驱动
" G, s& [, O. V# I2012.9.7        12        重写WDM式驱动读写MBAR0.编写dma驱动( a+ ]4 b( Z" T  C" ]9 j( p" C
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5 x4 v( D" L( E' N$ V& T
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。2 ]6 j5 i8 O. |5 l5 L, l, |
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
  f$ v/ L$ Q' r. G4 i+ o0 W5 p2012.9.11        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
! O; f% a' M/ P! M& j. i2012.9.12        10        上午设计电气原理图，下午焊接电线
/ n. r) ^8 c7 H4 X" V2012.9.13        9        写驱动程序读写MBAR10 Q! X% `2 W1 T1 ~+ o: a0 E5 h( p  j
2012.9.14        10        制作控制箱，1 i( m& ?% ^, L) A
2012.9.15        11        写FPGA程序，基本完成，还待验证修改
# l' o) |2 u: X+ K2012.9.16        10        写FPGA程序+ k( I) K& e& \, c  b. w
2012.9.17        8        制作控制箱，下午去火车站接曹奎
$ e/ l; p! H! `) c- b, C8 f+ t2012.9.18        8        制作控制箱，基本完成，下午给曹奎找房子# B) H# x) @! D1 z% d7 Y- K
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2 M5 |% e. G8 ]" R) t: v
2012.9.20        11        用altium designer学习设计接口板
) B% K3 o" F+ I" j, O8 L2012.9.21        9        设计光耦输入、继电器输出、晶体管输出电路
6 j8 w( o+ j" q) g  B8 e5 z% m2012.9.22        10        设计数模、模数转换电路
( S! E- g7 q- F0 }2012.9.23        7        电路图母板设计
/ ?, u: _% ]& P3 M% N  _2012.9.24        8        PCB封装绘制
0 s. t) x& J8 d# A- P% T2012.9.25        3        上午联系东莞厂家制造样机机械加工件。PCB封装绘制/ v$ m2 l7 p! i" o' l3 z+ ?( T8 D
2012.9.26        11        PCB布局: Q+ q% g  v  X5 E, \* O0 w; ^
2012.9.27        10        PCB布局4 L" M8 r9 k0 @
2012.9.28        8        PCB布局/布线
! m2 n5 m+ x7 O" T2012.9.29        8        PCB布局/布线2 J- p  j' W" ]0 m
2012.9.30        3        下午去白云山游玩
* M- X! [7 w4 [" C2012.10.1        8        PCB 布线
4 q0 I  \: u: U& X( @" f' d9 y5 [2012.10.2        3        下去去大学城骑车
& L& Y/ E# e5 @# r4 q  ~% x" y, K2012.10.3        8        PCB 布线，基本完成，全部用自动布线
1 V9 b* B3 W. h6 P8 Q4 [8 O* o2012.10.4        6        PCB布线，下午去玩飞盘  X: v9 ^2 j; G/ u  r  ~. X) p
2012.10.5        7        购买电子元器件、轴承、螺钉，尝试托焊9 L* b* u) ?4 H6 ^2 T5 `8 Q
2012.10.6        7        驱动程序调试，晚上出去找朱中华吃饭' r" J! ]5 E1 B. V- ~1 i5 z
2012.10.7        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
) y8 T/ @1 I/ j2 n2012.10.8        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。
# A4 C2 B% Z, R2 E! s! b; N2012.10.9        10        驱动程序使用定时器传送数据，调试数据传送
$ p0 }2 ^: S( x! j6 l  g( O) e2012.10.10        11        数据传送调试，驱动程序，FPGA程序。
4 r# x5 f  ]' i# Z- y) c9 ^9 g2012.10.11        11        数据传送调试，驱动程序，FPGA程序。
8 K" s# e7 o1 h" R$ I0 }1 T& L2012.10.12        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' ~/ g3 e; W0 |4 L- @1 `6 r) D
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。  S9 s* x9 {/ @" J
2012.10.14        8        数据传送调试，驱动程序，FPGA程序。
# v  {# Q- A8 J( \9 T" @5 y. |2012.10.15        10        接口板布局修改2 G( R1 w5 W9 p' ?( \% B
2012.10.16        9        接口板给厂家下订单，数据传送调试，驱动程序，FPGA程序。
7 `0 b, ~& a9 ]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。1 Q! y2 T$ }* Z- v' j
2012.10.18        10        编写用户程序，完成输入输出端口界面。
& g" A; ~  p2 y7 ]0 w4 s8 a2012.10.19        10        中午开始焊接接口板。
5 Y; Q4 ?# B! c7 X' ?7 y( P2012.10.20        10        基本完成电路板焊接，简单调试无误。
8 W3 G# h- z3 @  ?6 l. A9 l4 x% Z, e2012.10.21        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。! A0 q# t/ o) J+ p( H$ r1 W# o( P
2012.10.22        8        DB62通信协议
8 A( m1 }' `4 Z0 b- g+ I' B2012.10.23        11        解决了串行通讯问题
' o) [7 Q' S& O+ g( U1 K& B+ k2012.10.24        10        通讯，驱动电机9 S% ]" e% ?1 }5 K4 }
2012.10.25        10        通讯，驱动电机
4 b8 j  R/ }1 ~! k, S2012.10.26        10        通讯，驱动电机
' h' X5 D" u% {' Q8 V7 z, ^$ S" e4 D2012.10.27        9        串行通讯PLL
( w4 m( U$ p* K) {. b1 a% g* E2012.10.28        8        串行通讯问题探索7 v$ i  D! V! W, j# l$ b9 o' j
2012.10.29        8        串行通讯问题探索
, d8 Z$ F- X/ }2012.10.30        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人
. J3 P5 [; K3 \# Y2012.10.31        8        和曹奎到东莞道滘 组装机器人
9 R5 @; @& [- J# s/ e& }2012.11.1        8        脉冲识别改写# ?  w* Y6 C% k
2012.11.2        8        脉冲识别改写
7 W5 `' H% x4 K4 N- V1 a2012.11.3        8        机器人喷漆
( n, L$ }# o/ r2012.11.4        0        火炉山烧烤
- U9 r  g! m7 M4 i' G6 ^" u2012.11.5        7        通讯
! A" g2 V8 a5 x; p3 p& d% ]2012.11.6        7        通讯
. s. Q. W# T1 e# @2 U; C2012.11.7        7        通讯: z, c. j* {( T
2012.11.8        8        机器人连线& |) V, F2 Y7 v: L3 l+ J  @; }
2012.11.9        6        机器人手动功能调试% E1 B" C- m$ O1 T3 c# C
2012.11.10        8        串行通讯
1 s9 [7 U, k7 g. Q+ z  d5 ?8 [2012.11.11        2        开始设计新控制卡
2 O* L0 b8 L4 N4 a2012.11.12        9        设计原理图" W4 O" s9 H1 ~' C8 t: Q8 R' t
2012.11.13        9        设计原理图
9 J% G% w% |) u- B2012.11.14        9        手工布局
6 n8 `3 x4 J; T0 w2012.11.15        9        手工布线，基本完成
6 h7 r4 J+ q" K! e2012.11.16        10        手工布线完善7 }3 d1 I2 F$ h4 j( `$ E
2012.11.17        7        购买电子元器件，测试PCF85919 y7 A- g: O" C( k! B6 q- Z
2012.11.18        0        与雷武臣外围长跑马拉松
, n- t+ E2 a8 ]* a! U" P2012.11.19        6        编写fpga,测试PCF85910 ~8 n8 F0 m. `0 T7 P
2012.11.20        6        写开题报告- C- Z2 t5 s7 p/ a7 I
2012.11.21        9        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C163 r) |4 f" S( U" m4 n$ A
2012.11.22        8        测试ADS7841E/PCF8591/AT24C16，并成功' a# s8 F+ v  M
2012.11.23        7        了解时序约束8 L! s1 ~' Q* x, }
2012.11.24        7        焊接新控制卡9 w0 `5 j  y2 j( `7 \6 l
2012.11.25        8        焊接新控制卡
6 I( o6 |* u/ x' H2012.11.26        9        测试控制卡，设计功能成功实现，电机单轴动作实现
" U5 E1 H+ j9 X- ^9 E2012.11.27        9        ad/da功能完善) h5 C( k8 g- G0 F
2012.11.28        8        六轴顺序复位功能7 L# j% `/ {- V# f' }
2012.11.29        9        直接方式读写
: C) z8 _; n1 B# ]* W: [2012.11.30        7        六轴联动3 W# S3 ?7 {. ~& O9 S- V
2012.12.1        9        MOVJ编写) Z# b, U5 d  U2 k' u' a9 P9 u
2012.12.2        7        MOVJ编写、调试
; W8 r7 O$ ]. |; j. x2012.12.3        7        TCP位置更新算法, u3 r- N/ Q$ |+ H  U; b' X# t
2012.12.4        9        完善运动学逆向求解
$ k2 b9 e: }. O: ~5 w2 A& C7 d2012.12.5                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。: x1 I. X, C: y3 q* M* z

点评

CHEXINGNAOSHI
不错 好习惯  发表于 2012-12-12 17:21
ahway
去了东莞道滘啊，来深圳坐坐呗！  发表于 2012-12-10 11:26
风追云
不错。向楼主学习。  发表于 2012-12-5 22:02
chidiandong
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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a253874750
4#
 楼主| 发表于 2012-12-5 21:20:31 | 只看该作者
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GuDu_Yi
5#
发表于 2012-12-5 21:28:13 | 只看该作者
旁边那个真人是干什么的？
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chengang1004
6#
发表于 2012-12-5 21:32:23 | 只看该作者
真心非常佩服！！
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das13
7#
发表于 2012-12-5 21:42:13 | 只看该作者
真心佩服，祝贺楼主
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加工将来
8#
发表于 2012-12-5 21:46:54 | 只看该作者
有才，有才。。。。。。。
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bearboy88
9#
发表于 2012-12-5 22:02:28 | 只看该作者
发来贺电，早日成功
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jerryzhao2002
10#
发表于 2012-12-5 22:29:03 | 只看该作者
早日成功！
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