我的六軸機器人研制進展 三（至2012.12.5）關鍵突破——直線插補

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0 j, v% E5 F3 B9 e! c        今天，我的機器人控制系統(tǒng)的研制取得了關鍵性的技術突破，成功實現(xiàn)空間直線插補！
       半年前的控制系統(tǒng)構架設想，到用軟件對算法進行仿真，再到把算法用硬件來實現(xiàn)，終于在今日，當初的構想被事實驗證。里面涉及到的很多技術，之前都沒有接觸，甚至在我的知識庫里是空白。所以我是從總體構想開始，在需要中學習，在學習中探索，在探索中開發(fā)。VC++編程技術從頭學起，在本科時候自學的時候遇到難題而被迫轉學VB。驅動程序開發(fā)從頭學習。FPGA編程從頭學起。AD電路板設計從頭學起。機器人控制算法從頭學起。唯一的老本就是機械設計了，呵呵。潛心研究的半年后終于開始瞄到希望的曙光，繼續(xù)前進！
0 ]* Y2 a* m7 r
4 d+ `1 U! b5 t* p9 E       機器人控制系統(tǒng)的技術難點是什么？是實時性六軸插補！誰掌握了實時性六軸插補技術，誰就可以開發(fā)機器人控制系統(tǒng)。
  L: V: y4 _4 d  t: ~. _' x高樓的骨架已經(jīng)注好，漂亮的裝潢內飾還有待完善和修葺……
        視頻和圖片是手動狀態(tài)下直線運動。圖片中的直線有肉眼可見的扭曲，不難分析出產(chǎn)生的原因，這個現(xiàn)象很容易控制。
1 F! j% z9 |4 B- `9 E; _9 ^3 Q        視頻地址：我的土豆http://www.tudou.com/home/_111758996/
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老鷹

視頻可以直接嵌入社區(qū)編輯器，請編輯一下插入視頻。

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我的設計日志
7 v) N: y1 `8 g. Z日期        工作時間        工作內容
; M+ ?5 {& d  u5 G3 ?' o5 r- |4 A2012.2開始
2012.7.3        3        齒輪減速器細化設計
0 j. R" o" p5 P6 p2012.7.4        5        六軸機器人Ｊ２及連桿設計
  G# l% v4 l1 u! U6 t  s2012.7.5        5        六軸機器人J456傳動計算
( k1 h- T7 H+ S2012.7.6        7        六軸機器人J1局部細化
2012.7.7        6        六軸機器人J2J3細化設計
; b6 o' u; h3 d; h7 W' X/ ?% Y2012.7.8        7        六軸機器人齒輪減速器細化設計
; B/ ?; J! e1 T2012.7.9        7        六軸機器人J456細化設計
* o) ?9 L1 z: e8 ~8 |2012.7.10        0       
2012.7.11        0       
% U. @1 E& G( t% ~! A2012.7.12        8        電控柜原理圖設計
: F4 l: W" S1 Q" R$ [2012.7.13        11        電控柜原理圖設計
2012.7.14        11        電控柜原理圖設計
  V: n  U8 t- m5 Y2012.7.15        10        電控柜原理圖設計
2012.7.16        10        電控柜原理圖設計
9 |" o% l! b# Z, e6 J' P6 `2012.7.17        10        電控柜原理圖設計
2012.7.18        0       
9 Y& z9 W8 P2 ^! r" C) P- x2012.7.19        0       
; c: r4 d7 G, V, x: l2012.7.20        5        六軸機器人手腕關節(jié)細化
( m  X# _) r0 z7 ]9 s" x/ ^2012.7.21        5        六軸機器人手腕關節(jié)細化
2012.7.22        5        完成4張工程圖
2012.7.23        8        完成9張工程圖
  K) u+ {, m7 {/ S, Z% ~5 y2012.7.24        8        工程圖PUMA16-14 ~ PUMA16-21
7 V( q: H& V3 q; @! q) k2012.7.25        7        工程圖PUMA16-22~ PUMA16-34
2012.7.26        7        手臂裝配圖
/ N$ U, u* K) C, Y& ~; S2012.7.27        6        工程圖PUMA16-51~PUMA16-57
2012.7.28        0       
2012.7.29        0       
4 M" c- w1 A& M; k3 h% a7 ~2012.7.30        0       
2012.7.31        2        J2鍵槽修改
4 _6 C1 G3 d  q- N( _* Z2012.8.1        7        減速器修改，細節(jié)完善
2012.8.2        5        工程圖PUMA16-58~PUMA16-67
2012.8.3        4        工程圖PUMA16-68~PUMA16-74
2012.8.4        9        完成全部工程圖
. @* z0 h1 X$ X' \2 V# l4 A2012.8.5        0       
; `4 J8 B  U7 q& [: u* B: Y* b4 N) y2012.8.6        5        明細表處理
2012.8.7        4        驅動軟件安裝
/ \  Z3 U9 i; C* |  `0 ~. |% N9 |2012.8.8        8        驅動軟件平臺安裝，熟悉例程
7 _" a8 L1 M* l% Q5 j2012.8.9        8        驅動程序改寫測試
$ X; S2 ^& p7 G, g; c2012.8.10        6        驅動程序，小機器人設計
. Q* |+ \. _' r9 P# H# o2012.8.11        5        0.5KG小機器人設計
2012.8.12        7        0.5KG小機器人設計
7 s7 L  s5 s2 _2012.8.13        5        0.5KG小機器人設計
& u+ c7 k+ A: @0 k9 l9 J2012.8.14-29        0        回湖北休息，去臺州臨海汛橋振東公司，去溫州會曹奎
# R2 y( N, z) n/ x/ k" M$ I. |2012.8.30        4        0.5KG小機器人工程圖PUMA0.5-01~PUMA0.5-05
, f  _* q" \# G1 q" n$ q2012.8.31        8        0.5KG小機器人工程圖PUMA0.5-05~PUMA0.5-28
2012.9.1                上午給女生搬宿舍，下午思考雞眼扣機器。晚上早回碰上范亞軍宿舍喝酒。
2012.9.2                上午思考驅動DMA
# \* Q# W9 [" \* [3 b+ U7 q2012.9.3        9        驅動程序編寫，讀取pcibar0
2012.9.4        4        上午去崗頂購買控制板線，下午編寫驅動
8 N7 U+ _6 O5 @1 f7 V4 L9 F  j2012.9.5        12        直接方式讀寫pcibar0，編寫dma驅動
, j7 F  U& T- h& E4 e8 [( |2012.9.6        12        編寫dma驅動
+ C; S$ I' ?% D5 `. k* b6 d0 b) E# k2012.9.7        12        重寫WDM式驅動讀寫MBAR0.編寫dma驅動
2012.9.8        12        編寫dma驅動,發(fā)現(xiàn)9054 只能使用busDMAAdapter模式。晚上開始構思用戶程序、驅動程序、FPGA信息傳遞協(xié)議
% n6 r( m/ y; D, M+ V2012.9.9        12        上午構思用戶程序、驅動程序、FPGA信息傳遞協(xié)議，下午開始寫驅動程序。
, l" Z) l' E6 x2012.9.10        12        安裝alteraquartus12,購買小六軸機器人電機、驅動器、光電開關、聯(lián)軸器
8 l. l7 R9 x7 H9 X2012.9.11        12        安裝alteraquartus12,購買小六軸機器人電機、驅動器、光電開關、聯(lián)軸器，修改圖紙
3 G" d" V  x: d" J7 P* ~4 @9 t2012.9.12        10        上午設計電氣原理圖，下午焊接電線
2012.9.13        9        寫驅動程序讀寫MBAR1
/ D2 D8 G' e9 X8 t1 F& {5 M2012.9.14        10        制作控制箱，
2012.9.15        11        寫FPGA程序，基本完成，還待驗證修改
2012.9.16        10        寫FPGA程序
2012.9.17        8        制作控制箱，下午去火車站接曹奎
. d1 {4 H/ u/ M1 E& y; e7 a% S, \/ ^2012.9.18        8        制作控制箱，基本完成，下午給曹奎找房子
0 B: ?- ?6 h/ ]$ l2012.9.19        10        測試接口板，發(fā)現(xiàn)輸入輸出信號不對，不知道原理圖，決定自己設計接口板
0 L& ^% I" X. ]; S7 I3 w2012.9.20        11        用altium designer學習設計接口板
, h3 y4 N; A" w* i0 w  E' E2012.9.21        9        設計光耦輸入、繼電器輸出、晶體管輸出電路
2012.9.22        10        設計數(shù)模、模數(shù)轉換電路
0 m" Q$ S1 U  v# n2012.9.23        7        電路圖母板設計
2012.9.24        8        PCB封裝繪制
' U& L) `+ [! Z5 `6 g3 j, M2012.9.25        3        上午聯(lián)系東莞廠家制造樣機機械加工件。PCB封裝繪制
& U1 Q9 i1 l5 ?% e2012.9.26        11        PCB布局
2 e& d  s4 Y) A4 Z" O( H4 h* r2012.9.27        10        PCB布局
# q- _& B* ]: T0 ?; E" R2 ]$ M: h2012.9.28        8        PCB布局/布線
2012.9.29        8        PCB布局/布線
1 T2 ~4 E# w  C: \2012.9.30        3        下午去白云山游玩
! H" [; j1 r4 E' U. T/ K1 p$ E2012.10.1        8        PCB 布線
, |0 ~0 o- x) O4 H2012.10.2        3        下去去大學城騎車
2012.10.3        8        PCB 布線，基本完成，全部用自動布線
2012.10.4        6        PCB布線，下午去玩飛盤
2012.10.5        7        購買電子元器件、軸承、螺釘，嘗試托焊
' Q1 W4 D0 e* e9 k9 d- _2012.10.6        7        驅動程序調試，晚上出去找朱中華吃飯
# z# w4 o# P; ~) h4 Z; Y, I2012.10.7        9        用WinDbg調試驅動程序，定時器成功實現(xiàn)，中斷實現(xiàn)代碼調試中
1 m7 ]+ O4 j/ U8 B: l2012.10.8        11        用WinDbg調試驅動程序，中斷實現(xiàn)代碼調試.發(fā)現(xiàn)很多問題，無法調通。
2012.10.9        10        驅動程序使用定時器傳送數(shù)據(jù)，調試數(shù)據(jù)傳送
& n) N* n( y' q2012.10.10        11        數(shù)據(jù)傳送調試，驅動程序，F(xiàn)PGA程序。
- j, C, N5 _4 `* Q2012.10.11        11        數(shù)據(jù)傳送調試，驅動程序，F(xiàn)PGA程序。
2012.10.12        10        理解pci數(shù)據(jù)傳送模式，localburst數(shù)據(jù)傳送模式。重新改寫FPGA內存結構
. g, G4 c3 f+ ]2012.10.13        10        localburst數(shù)據(jù)傳送模式查詢資料，PCIE協(xié)議和開發(fā)資料查詢。
2012.10.14        8        數(shù)據(jù)傳送調試，驅動程序，F(xiàn)PGA程序。
$ d( ~% a: p" Z1 Q. p: d/ H2012.10.15        10        接口板布局修改
3 Z+ y" }( t& r1 P; G0 q; s# F& Z2012.10.16        9        接口板給廠家下訂單，數(shù)據(jù)傳送調試，驅動程序，F(xiàn)PGA程序。
* d8 z1 F; c) z, J$ C' l2012.10.17        10        用戶程序編寫，將小六軸機器人模型導入程序成功。
2012.10.18        10        編寫用戶程序，完成輸入輸出端口界面。
2012.10.19        10        中午開始焊接接口板。
2012.10.20        10        基本完成電路板焊接，簡單調試無誤。
% V. S4 ~. x1 Z) q# V& @/ ~; t) Q2012.10.21        10        接口板數(shù)據(jù)通信無誤，機器人控制箱接線，使6個步進電機首次動起來。
, ^' [  q% g4 `2012.10.22        8        DB62通信協(xié)議
/ L" [" b! p7 s* M2012.10.23        11        解決了串行通訊問題
2012.10.24        10        通訊，驅動電機
2012.10.25        10        通訊，驅動電機
2012.10.26        10        通訊，驅動電機
" v( x$ n* ?$ K% F+ H7 M2012.10.27        9        串行通訊PLL
2012.10.28        8        串行通訊問題探索
2012.10.29        8        串行通訊問題探索
2012.10.30        8        和曹奎到東莞道滘 組裝機器人
2012.10.31        8        和曹奎到東莞道滘 組裝機器人
2012.11.1        8        脈沖識別改寫
. X$ F' m2 M! K# @- }* x2012.11.2        8        脈沖識別改寫
2012.11.3        8        機器人噴漆
2012.11.4        0        火爐山燒烤
2012.11.5        7        通訊
2012.11.6        7        通訊
2012.11.7        7        通訊
0 [- }4 r2 ^$ f" `5 w* y2012.11.8        8        機器人連線
' L* F: g% {) Z2 R: e  h2012.11.9        6        機器人手動功能調試
2012.11.10        8        串行通訊
2012.11.11        2        開始設計新控制卡
; I5 m" q# {+ C3 P5 g" L9 j2012.11.12        9        設計原理圖
8 I' p0 o; W9 [6 R9 u2 q2012.11.13        9        設計原理圖
( n. J! _7 Z, s5 N- r$ R' ~. h2012.11.14        9        手工布局
2012.11.15        9        手工布線，基本完成
5 ^3 ?! Y8 K, R2012.11.16        10        手工布線完善
2012.11.17        7        購買電子元器件，測試PCF8591
2012.11.18        0        與雷武臣外圍長跑馬拉松
2012.11.19        6        編寫fpga,測試PCF8591
$ L3 h# }& W  a) v3 U  I) g3 d' B2012.11.20        6        寫開題報告
2012.11.21        9        測試ADS7841E/PCF8591/AT24C16
) a' i1 T& S0 Z6 \2012.11.22        8        測試ADS7841E/PCF8591/AT24C16，并成功
2012.11.23        7        了解時序約束
2012.11.24        7        焊接新控制卡
0 Q. ]1 A3 T. l& \, V  i2 X2012.11.25        8        焊接新控制卡
2012.11.26        9        測試控制卡，設計功能成功實現(xiàn)，電機單軸動作實現(xiàn)
. K" Q+ N% I% L* `2012.11.27        9        ad/da功能完善
( p9 M4 B# }6 f' p7 ~2012.11.28        8        六軸順序復位功能
* h( W7 J' m2 o2012.11.29        9        直接方式讀寫
2012.11.30        7        六軸聯(lián)動
. a4 f$ F3 T! m8 x; H2012.12.1        9        MOVJ編寫
- R& L8 j( q& S9 }4 X2012.12.2        7        MOVJ編寫、調試
$ v7 p  t1 j: |2012.12.3        7        TCP位置更新算法
; ]  R0 D$ i9 ^2012.12.4        9        完善運動學逆向求解
2012.12.5                直線點動編寫，并成功實現(xiàn)，標志著機器人控制系統(tǒng)的關鍵難點突破。
7 g% l9 B# r( s/ C! w" f

a253874750

GuDu_Yi

旁邊那個真人是干什么的？

chengang1004

真心非常佩服！！

das13

真心佩服，祝賀樓主

加工將來

有才，有才。。。。。。。

bearboy88

發(fā)來賀電，早日成功

jerryzhao2002

早日成功！