嵌入式Linux差分插補(bǔ)數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、插補(bǔ)精度是數(shù)控系統(tǒng)的重要指標(biāo)，它決定了數(shù)控系統(tǒng)的性能優(yōu)劣和功能強(qiáng)弱。傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)存在著巨大的缺陷，越來越不能適應(yīng)數(shù)控技術(shù)發(fā)展的需要。傳統(tǒng)插補(bǔ)方法均以直線、圓弧為主要插補(bǔ)對象。雖有少量研究涉及非圓曲線的直接插補(bǔ)，但缺乏統(tǒng)一的算法。系統(tǒng)平臺的實時性、穩(wěn)定性直接影響著數(shù)控產(chǎn)品的性能，Linux操作系統(tǒng)是多任務(wù)系統(tǒng)，具有源代碼開放、穩(wěn)定性好、優(yōu)秀的內(nèi)存管理以及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能等特性，能很好的滿足開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的需求。當(dāng)前市場上已有的數(shù)控系統(tǒng)大都是

2、基于DOS或Windows/NT系統(tǒng)開發(fā)的。為此，基于Linux平臺對二次曲線統(tǒng)一插補(bǔ)進(jìn)行深入研究，主要包括： （1）綜述了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展概況，在研究基于DOS、Windows和Linux開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)路線的基礎(chǔ)上，給出了嵌入式Linux數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。 （2）分析了實現(xiàn)Linux實時性的方法，重點介紹了RTAI的特征及實現(xiàn)原理，采用RTAI內(nèi)核對Linux進(jìn)行實時化改造，對Linux系統(tǒng)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)牟脺p，使

3、之適合于嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的要求；根據(jù)RTAI的編程機(jī)制和數(shù)控系統(tǒng)的特點，給出了嵌入式Linux差分插補(bǔ)數(shù)控軟件的模塊化設(shè)計方案。 （3）研究了傳統(tǒng)逐點比較數(shù)控插補(bǔ)算法。成功開發(fā)了運(yùn)用差分插補(bǔ)方法實現(xiàn)用統(tǒng)一的運(yùn)算框圖完成直線、圓弧、橢圓、雙曲線、拋物線的直接插補(bǔ)數(shù)控系統(tǒng)。 （4）給出了一種面向差分插補(bǔ)數(shù)控系統(tǒng)平臺的NC代碼解釋器。針對差分插補(bǔ)所需要的特殊數(shù)據(jù)格式，解釋器完成NC代碼詞法和語法檢查，計算曲線加工計數(shù)長度，并初始