我的六軸機器人研制進展 三（至2012.12.5）關(guān)鍵突破——直線插補

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        今天，我的機器人控制系統(tǒng)的研制取得了關(guān)鍵性的技術(shù)突破，成功實現(xiàn)空間直線插補！
7 Y9 w* A( B) `5 r" }' L       半年前的控制系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)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(gòu)想被事實驗證。里面涉及到的很多技術(shù)，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(gòu)想開始，在需要中學(xué)習，在學(xué)習中探索，在探索中開發(fā)。VC++編程技術(shù)從頭學(xué)起，在本科時候自學(xué)的時候遇到難題而被迫轉(zhuǎn)學(xué)VB。驅(qū)動程序開發(fā)從頭學(xué)習。FPGA編程從頭學(xué)起。AD電路板設(shè)計從頭學(xué)起。機器人控制算法從頭學(xué)起。唯一的老本就是機械設(shè)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！
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1 P: E% L1 m$ }' Z6 Q2 {, H       機器人控制系統(tǒng)的技術(shù)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(shù)，誰就可以開發(fā)機器人控制系統(tǒng)。
4 v6 P$ L5 P0 l4 Q' y/ E高樓的骨架已經(jīng)注好，漂亮的裝潢內(nèi)飾還有待完善和修葺……
( Q4 {% P5 I* k6 m- z+ t        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。
        視頻地址：我的土豆http://www.tudou.com/home/_111758996/
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老鷹

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我的設(shè)計日志
1 d( V8 g% ]7 r日期        工作時間        工作內(nèi)容
  z. [2 U3 ]4 e  ^5 M2012.2開始
2012.7.3        3        齒輪減速器細化設(shè)計
- H) X$ ^6 ?5 b3 l5 z/ E& v2012.7.4        5        六軸機器人Ｊ２及連桿設(shè)計
2012.7.5        5        六軸機器人J456傳動計算
2012.7.6        7        六軸機器人J1局部細化
5 \  f, @6 N" {( R! T2012.7.7        6        六軸機器人J2J3細化設(shè)計
  c, \, V2 S5 x6 y+ S2012.7.8        7        六軸機器人齒輪減速器細化設(shè)計
' H# o& t3 f, }2012.7.9        7        六軸機器人J456細化設(shè)計
2012.7.10        0       
( o2 H5 p, [* b- L2012.7.11        0       
% X. A+ }4 Q( c; s6 m* ?1 E* O* J2012.7.12        8        電控柜原理圖設(shè)計
) v" T9 Z& t. ^, @2012.7.13        11        電控柜原理圖設(shè)計
2012.7.14        11        電控柜原理圖設(shè)計
2012.7.15        10        電控柜原理圖設(shè)計
0 x6 Q/ L5 j$ p  G2012.7.16        10        電控柜原理圖設(shè)計
( `7 a+ s+ Y7 \3 o6 O2012.7.17        10        電控柜原理圖設(shè)計
) t  Q/ z6 Y7 C2012.7.18        0       
2012.7.19        0       
, X/ W! s! ?- t3 K8 h% g  U; i+ t2012.7.20        5        六軸機器人手腕關(guān)節(jié)細化
2012.7.21        5        六軸機器人手腕關(guān)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
2012.7.24        8        工程圖PUMA16-14 ~ PUMA16-21
2012.7.25        7        工程圖PUMA16-22~ PUMA16-34
" `; L/ l. G9 e+ Q- u4 q2012.7.26        7        手臂裝配圖
6 w( g' x- m# B, K5 K! x0 v& E2012.7.27        6        工程圖PUMA16-51~PUMA16-57
2012.7.28        0       
2012.7.29        0       
' {5 d/ q2 q& t9 \! s2 c2012.7.30        0       
2012.7.31        2        J2鍵槽修改
2012.8.1        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
- V" A! j3 b, t& d& `: N2012.8.5        0       
  [% e6 Y0 t$ j' B; O" U2012.8.6        5        明細表處理
9 o, ]% T  [8 S0 @) O/ T- f$ [. R2012.8.7        4        驅(qū)動軟件安裝
2012.8.8        8        驅(qū)動軟件平臺安裝，熟悉例程
2012.8.9        8        驅(qū)動程序改寫測試
2012.8.10        6        驅(qū)動程序，小機器人設(shè)計
2012.8.11        5        0.5KG小機器人設(shè)計
& q4 M* K- g' H8 J# m2012.8.12        7        0.5KG小機器人設(shè)計
! `+ C7 R: r! L! ]# l2012.8.13        5        0.5KG小機器人設(shè)計
+ e8 O* d- Y  [" n$ q2012.8.14-29        0        回湖北休息，去臺州臨海汛橋振東公司，去溫州會曹奎
2012.8.30        4        0.5KG小機器人工程圖PUMA0.5-01~PUMA0.5-05
2012.8.31        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。
$ n9 _1 W8 \: M" a- w8 |- p4 @2012.9.2                上午思考驅(qū)動DMA
; R* E( Y0 ]* C0 P  k2012.9.3        9        驅(qū)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(qū)動
; H, p2 D: f2 \  @( O% Y3 Z2012.9.5        12        直接方式讀寫pcibar0，編寫dma驅(qū)動
3 p* ?) A0 G- p2 N0 l5 I/ p2012.9.6        12        編寫dma驅(qū)動
: v  G9 g, V9 q) U0 ?% r, r1 i2012.9.7        12        重寫WDM式驅(qū)動讀寫MBAR0.編寫dma驅(qū)動
4 H! R8 h2 X% N( J# x/ r# G  A2012.9.8        12        編寫dma驅(qū)動,發(fā)現(xiàn)9054 只能使用busDMAAdapter模式。晚上開始構(gòu)思用戶程序、驅(qū)動程序、FPGA信息傳遞協(xié)議
  t9 |; v0 @; H9 T2012.9.9        12        上午構(gòu)思用戶程序、驅(qū)動程序、FPGA信息傳遞協(xié)議，下午開始寫驅(qū)動程序。
2012.9.10        12        安裝alteraquartus12,購買小六軸機器人電機、驅(qū)動器、光電開關(guān)、聯(lián)軸器
7 p. D$ T5 ?* Z$ k# \+ H' Y2012.9.11        12        安裝alteraquartus12,購買小六軸機器人電機、驅(qū)動器、光電開關(guān)、聯(lián)軸器，修改圖紙
2012.9.12        10        上午設(shè)計電氣原理圖，下午焊接電線
2 W4 `# ~, h5 K& y2012.9.13        9        寫驅(qū)動程序讀寫MBAR1
2012.9.14        10        制作控制箱，
/ [" Y5 n# T! Z3 V2012.9.15        11        寫FPGA程序，基本完成，還待驗證修改
5 Y' k- n" e0 ]' p# ]9 B2 S9 T2012.9.16        10        寫FPGA程序
2012.9.17        8        制作控制箱，下午去火車站接曹奎
! T. e: f( i& K6 _* j3 k2012.9.18        8        制作控制箱，基本完成，下午給曹奎找房子
% @3 w" Q/ P( [. ~; B" M4 x# L# s5 u* r2012.9.19        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(shè)計接口板
2012.9.20        11        用altium designer學(xué)習設(shè)計接口板
4 P" n0 \8 J2 i3 R: U2012.9.21        9        設(shè)計光耦輸入、繼電器輸出、晶體管輸出電路
5 c3 E  o4 D! N  g: d& {4 X7 w2012.9.22        10        設(shè)計數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路
2012.9.23        7        電路圖母板設(shè)計
2012.9.24        8        PCB封裝繪制
2012.9.25        3        上午聯(lián)系東莞廠家制造樣機機械加工件。PCB封裝繪制
2012.9.26        11        PCB布局
9 {) s7 b+ {& P: Y6 y; ~+ v/ e. x2012.9.27        10        PCB布局
2012.9.28        8        PCB布局/布線
* `$ F+ L& I' m& I2012.9.29        8        PCB布局/布線
2012.9.30        3        下午去白云山游玩
2012.10.1        8        PCB 布線
; m+ T2 Z; Y5 e2012.10.2        3        下去去大學(xué)城騎車
2012.10.3        8        PCB 布線，基本完成，全部用自動布線
7 e- Y7 O' I% z2012.10.4        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
2012.10.6        7        驅(qū)動程序調(diào)試，晚上出去找朱中華吃飯
9 s* O- P- U& U. e' O2012.10.7        9        用WinDbg調(diào)試驅(qū)動程序，定時器成功實現(xiàn)，中斷實現(xiàn)代碼調(diào)試中
6 |- E- z; [: y: [( `2012.10.8        11        用WinDbg調(diào)試驅(qū)動程序，中斷實現(xiàn)代碼調(diào)試.發(fā)現(xiàn)很多問題，無法調(diào)通。
2012.10.9        10        驅(qū)動程序使用定時器傳送數(shù)據(jù)，調(diào)試數(shù)據(jù)傳送
$ v6 S- [7 |9 `- U2012.10.10        11        數(shù)據(jù)傳送調(diào)試，驅(qū)動程序，F(xiàn)PGA程序。
, d7 P- P0 n4 X' _2012.10.11        11        數(shù)據(jù)傳送調(diào)試，驅(qū)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(nèi)存結(jié)構(gòu)
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(diào)試，驅(qū)動程序，F(xiàn)PGA程序。
. |- r$ h# S' B6 y4 i; a2012.10.15        10        接口板布局修改
& v3 y3 h( \! ^6 ^# w/ S) }2012.10.16        9        接口板給廠家下訂單，數(shù)據(jù)傳送調(diào)試，驅(qū)動程序，F(xiàn)PGA程序。
2012.10.17        10        用戶程序編寫，將小六軸機器人模型導(dǎo)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。
( k( y6 ^/ B0 i8 ^4 F8 Y: a2012.10.19        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(diào)試無誤。
; `- ?4 a+ ]& i8 f0 p& V2012.10.21        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。
9 O  ~( q* z$ D8 H2012.10.22        8        DB62通信協(xié)議
0 ?/ o+ P* E: T& ?' D5 T! q2012.10.23        11        解決了串行通訊問題
2012.10.24        10        通訊，驅(qū)動電機
, e+ [/ H! N3 |7 _5 Y- @' j2012.10.25        10        通訊，驅(qū)動電機
2012.10.26        10        通訊，驅(qū)動電機
2012.10.27        9        串行通訊PLL
2012.10.28        8        串行通訊問題探索
5 {) r. i) [4 }" u, f2012.10.29        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
2012.11.2        8        脈沖識別改寫
0 o. Q& f: ^9 p" @2 {2012.11.3        8        機器人噴漆
$ {+ Y0 k1 o  K; w2012.11.4        0        火爐山燒烤
$ d' k3 m1 a3 W2 n, L1 S! D# w2012.11.5        7        通訊
2012.11.6        7        通訊
2012.11.7        7        通訊
$ l! ~8 `' z' b2012.11.8        8        機器人連線
. t, k0 ^" @, u. u" j# `' Z2012.11.9        6        機器人手動功能調(diào)試
2012.11.10        8        串行通訊
2012.11.11        2        開始設(shè)計新控制卡
. D" ]3 o3 E. ?. _2012.11.12        9        設(shè)計原理圖
7 n( D, W& F% d# |4 Z) n1 U2012.11.13        9        設(shè)計原理圖
3 o" l$ _: w) ^1 \! r/ g2012.11.14        9        手工布局
2012.11.15        9        手工布線，基本完成
# A0 J% j; f( t' B2012.11.16        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
; A/ R1 _, I. h; N0 W2012.11.19        6        編寫fpga,測試PCF8591
2012.11.20        6        寫開題報告
* c& X9 O% h- Z, z5 u+ }; }2012.11.21        9        測試ADS7841E/PCF8591/AT24C16
8 U2 z3 ]. `1 |4 r" S/ H% S% H  V2012.11.22        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
! b, z0 Y7 r7 ^2012.11.25        8        焊接新控制卡
2012.11.26        9        測試控制卡，設(shè)計功能成功實現(xiàn)，電機單軸動作實現(xiàn)
2012.11.27        9        ad/da功能完善
2012.11.28        8        六軸順序復(fù)位功能
2012.11.29        9        直接方式讀寫
2012.11.30        7        六軸聯(lián)動
2012.12.1        9        MOVJ編寫
2012.12.2        7        MOVJ編寫、調(diào)試
2012.12.3        7        TCP位置更新算法
! _- B0 n: J9 `& K0 a! p2012.12.4        9        完善運動學(xué)逆向求解
% Z4 z& C. ?+ k) B3 }  W2012.12.5                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(guān)鍵難點突破。

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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！