信息技术渗透到加工制造行业,引领着后者自动化、柔性化和智能化的发展趋势。基于工厂自动化的需求,课题依托实际项目,开发一套功能完善、运行可靠的运动控制系统,用于控制动力电池自动化装配生产线的现场工位。运动控制器是现场工位控制的关键环节,用于控制装配机械手完成对工件的抓取、搬运和安装等工作,最终实现动力锂电池组的自动化装配。运动控制器基于嵌入式体系架构,采用了ARM微处理器加专用运动芯片的多CPU组态思想。在硬件层面,通过功能聚合与结构分离,保证了运动控制器的集成度和可重构性;在软件层面,以模块化思想和多任务编程模式,确保运动控制器的功能性和扩展性。通过软硬件协同,嵌入式运动控制器具有定位精确、响应快速、通信可靠等特点。基于该运动控制器平台,论文研究并实现了应用涉及到的若干关键技术。首先,论文专注于解决速度控制和连续插补问题。针对线性、S型加减速模式,论文进行分析并结合运动控制器予以实现。针对回零、点位等单轴运动,以及直线、圆弧插补等多轴联动,本文予以实现并给出演示。针对连续插补的拐点衔接问题,本文基于速度矢量转接方法来实现连续轨迹的平滑过渡,该算法可以在提高运动效率的同时兼顾插补精度。然后,本文基于CAN总线实现了运动控制器的网络化。文章从排队系统的角度出发,探讨了标准CAN总线通信的实时性问题。通过构建排队模型,揭示了CAN总线在CSMA/CA通信机制下,网络延时的内在机理,并且引入对时间触发CAN总线的讨论。在深入理解TTCAN原理的基础上,论文基于TTCAN总线进行了运动控制器组网设计。应用效果表明:TTCAN总线网络相比于标准CAN总线拥有更好的可靠性和实时性。最后,论文实现了运动控制器软硬件一体化,整合各功能模块进行联合调试,效果显示运动控制器整体性能良好。