【摘 要】
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数控系统作为衡量一个国家制造业实力的重要标志,如今越来越受到人们的重视。随着科学技术的飞速发展,数控系统的开发正成为一个热门的方向。中国制造2025的规划实现离不开工业机器人控制技术的发展,而基于多通道数控系统的机器人控制系统正是这一领域内的核心技术之一。多通道机器人数控系统能够同时加工多个工件,满足了复合加工的需求,提高了加工效率,节省了系统的软硬件资源。本文在基于对现有的IMICNC单通道机器
【基金项目】
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福建省科技重大专项“经济型专用工业机器人的研发与应用（项目编号:2015HZ0003-2）”；
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数控系统作为衡量一个国家制造业实力的重要标志,如今越来越受到人们的重视。随着科学技术的飞速发展,数控系统的开发正成为一个热门的方向。中国制造2025的规划实现离不开工业机器人控制技术的发展,而基于多通道数控系统的机器人控制系统正是这一领域内的核心技术之一。多通道机器人数控系统能够同时加工多个工件,满足了复合加工的需求,提高了加工效率,节省了系统的软硬件资源。本文在基于对现有的IMICNC单通道机器人数控系统深入研究的基础上,提出了基于IMICNC的双通道机器人数控系统设计方案。主要研究内容如下:（1）研究了IMICNC单通道数控系统内核态模块的运行特点,采用赝品函数（dummy function）的方法,在Linux内核中实现函数多态性,实现了机器人控制系统中双通道运动控制模块同名函数的重载,实现了不同结构形式机器人的正逆解模块的灵活配置;同时,给出了EtherCAT主站的HAL控制方案,将IMICNC系统和EtherCAT协议相结合,实现了IMICNC系统与硬件的通讯。（2）研究了IMICNC单通道数控系统用户态模块的运行特点,采用数组化实例出两个对象的方法,使任务控制器在一个周期内两个通道同步加工两个工件,在软件层面上进行双通道控制程序开发,实现了用户态下双通道的轮询控制;同时,结合各模块对实时性的具体要求,对双通道系统参数进行配置后,给出了双通道数控系统模块间通信的实现方案。基于以上的研究与开发,本文完成了双通道机器人数控系统的研发;在所搭建的实验平台上,开展了Delta+Scara双通道机器人数控系统的验证实验。在实际控制中测试表明本文开发的双通道系统,达到了具有1ms实时性控制的效果,实现了一台工控机同时控制两台机器人。
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