互联网已经进入一个崭新的时代,日益成为我们日常生活的一部分,给我们带来了巨大的便利和效益。但同时,作为我们传统强势产业的制造业,它的网络化、数字化问题日益突出,成为一个不得不重视的问题。随着本世纪嵌入式技术的不断发展,它的低成本、高效和安全的特性不断显现,已经被广泛的运用到各个领域。这给制造业的网络化和数字化带来了更多更好的选择。 本文对网络化制造技术的基本理论和国内外关于网络制造的研究现状进行了简要的介绍,在研究了嵌入式技术的原理、特性及在网络化制造中的应用的基础上,提出了一种新的运动控制平台,同时针对该平台特点,对现有插补算法进行了改进。 运动控制平台主要由两大模块组成,一个是基于ARM微处理芯片的上层模块,主要负责处理网络交互、人机交互以及与下位机的通讯等:另一个是基于DSP芯片的下层模块,主要负责与上位机的通讯、处理加工数据、对机床实现精细控制、以及一些附属模块,如I/O模块等。论文针对该平台层次清晰,分工明确的特点,提出了新型二次插补算法,对传统的插补算法进行了分层改进。上位机(ARM模块)对输入的加工数据,无论是来自网络交互还是本地人机交互,都进行运动轨迹的规划,将复杂的加工曲线细分为许多直线段和圆弧段。在下位机(DSP模块)进行精插补运算,实现微小直线和圆弧的插补,通过这种模式可以加工任意曲线。 本文同时研究了运动控制平台下位机(DSP模块)的硬件结构和软件设计。首先实现UCOS-Ⅱ到TMS320LF2812移植,再实现DSP的底层驱动函数的封装,并通过一个协议栈完成与上位机的通讯,最后编写插补运算模块。 实验结果表明,本运动控制平台能很好的实现网络的远程控制,通过新型二次插补算法达到较高的运动速度和精度。同时平台的低成本、高效和安全的特性将在产业化过程中体现巨大优势。