基于WINDOWS CE.NET的开放式数控系统的研究

摘要

研究开放式数控系统的主要目的就是要建立一个模块化、可重构、可扩展、可移植的系统平台。数控系统的开放层次大致有开放的人机接口；有限开放的控制内核层接口；控制内核层全部开放三种开放形式。SOFT型开放式数控系统具有最高的开放层次即控制内核的全开放，具有更好性价比，和短的开发周期，是开放式数控系统的发展趋势所在。开放式数控系统的理想操作系统平台是实时多任务操作系统。DOS是单任务操作系统，不具备多任务调度能力，WINDOWS9X／NT虽然是多任务操作系统，但实时性严重不足。实时多任务操作系统有很多，比较著名的有VXWORKS、iRMX、QNX等。这些操作系统产品大多比较昂贵，开放性较差，且相关的开发软件和可利用的资源较少。在本课题SOFT型开放式数控系统的研究中，操作系统软件平台选择的是微软公司的实时多任务操作系统平台WINDOWSCE.net。 插补技术作为数控技术中的核心技术，它的好坏直接影响着数控加工的优劣，是目前数控技术急需提高和完善的重要环节之一。本文对样条插补和三坐标曲面直接插补进行了研究。对于样条插补，本文对B样条曲线和NURBS曲线的数学表示和插补原理分别进行了研究。对于曲面加工，本文首先对现有的曲面加工模式进行了分析，在此基础上介绍了基于曲面直接插补的曲面加工模式。并对三坐标曲面直接插补中的关键技术进行了研究。着重研究了曲面直接插补中的轨迹生成方法、行距确定方法、插补原理。最后给出了双三次参数曲面数控加工的G代码定义。经过软件仿真，证明了本文所研究的样条插补算法原理的正确性，且算法稳定可靠，逼近误差小，满足数控系统对插补算法的要求。

目录

文摘

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第1章序言

第2章CE.net系统特征及开发技术

第3章基于WINDOWS CE.NET的开放式数控系统的体系结构

第4章样条曲线插补原理

第5章曲面插补的关键技术的研究

第6章软件实现及算法的仿真

第7章总结与展望

参考文献

致谢

硕士在读期间发表的文章