基于CAN總線的柔性測量臂數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究.pdf

1、柔性測量臂由于其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，攜帶方便等優(yōu)點，在逆向工程及工業(yè)現(xiàn)場檢測領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前在國外，該產(chǎn)品的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但價格十分的昂貴。因此，柔性測量臂的國產(chǎn)化已迫在眉睫。本文在前人的基礎(chǔ)上，在柔性測量臂的數(shù)據(jù)采集方面做了一系列的研究。
　　 本文首先詳細分析了柔性測量臂的工作機制，柔性測量臂是由多個數(shù)據(jù)采集節(jié)點協(xié)同工作而達到測量目的，總體的數(shù)據(jù)采集量比較龐大，并要求各節(jié)點有靈敏的響應(yīng)度，節(jié)點之間要求嚴格的同

2、步，而且由于機械結(jié)構(gòu)的限制，要求通信線路用最少的布線?；谝陨咸攸c，本文提出了具有實時性高、結(jié)構(gòu)靈活、通信速率高、性價比高等優(yōu)點的CAN總線分布式實時網(wǎng)絡(luò)模型，并以集成了SJA1000的P87C591控制器為核心，設(shè)計了CAN網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點的硬件模塊。
　　 CAN2.0技術(shù)規(guī)范只定義數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，而應(yīng)用層需要用戶根據(jù)實際應(yīng)用靈活制定。本文根據(jù)柔性測量臂的工作特點，以P87C591為硬件內(nèi)核，制定了基于CAN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層協(xié)議

3、。CAN協(xié)議制定的好壞將直接影響網(wǎng)絡(luò)通信的效率和軟件系統(tǒng)的復(fù)雜度，本文充分利用了CAN的多主特性和報文編碼特性，設(shè)計的應(yīng)用層協(xié)議保證了柔性測量臂良好的實時性和可靠性。
　　 本文最后對各個節(jié)點的軟件實現(xiàn)進行了深入的研究。由于各個節(jié)點的功能不同，所負責(zé)的任務(wù)輕重和緩急也不同，因此各個節(jié)點的程序必須單獨進行編寫。從軟件的角度來看，柔性測量臂的采集精度主要取決于系統(tǒng)的實時性與同步性，因此，本系統(tǒng)所有節(jié)點程序的設(shè)計中都貫穿著實時與同步的