XY伺服电机数字控制实验报告（可编辑）.docVIP

XY伺服电机数字控制实验报告 机电系统综合设计报告 平面XY??伺服数字控制的设计 院系名称: 机械与储运工程学院 专业班级: 机械设计制造及其自动化 指导教师: 目 录 摘 要 3 第1章 设计目的及需要完成的指标 4 1.1 设计目的 4 1.2 需要完成的指标 4 第2章 整体思路 5 第3章 设计依据 6 3.1 电机驱动使能及驱动 6 3.1.1 运动控制卡的初始化 6 3.1.2 对专用输入信号参数进行设置 6 3.1.3 运动控制轴的初始化 6 3.2 单轴运动 6 3.3 多轴运动 8 第4章 各部分功能的实现 9 4.1 初始化及XY轴的回零 9 4.1.1 卡和轴的初始化 9 4.1.2 XY轴的回零 9 4.2 点动控制 11 4.2.1 点动控制操作界面 11 4.2.2 点动控制功能的实现 11 4.3 直线插补 12 4.3.1 直线插补基本算法 12 4.3.2 直线插补程序框图 13 4.3.3 直线插补功能实现 13 4.3.3 运行效果 14 4.4 圆弧插补 14 4.4.1 圆弧插补的基本算法 14 4.4.2 圆弧插补流程图 16 4.4.3 圆弧插补功能的实现 17 4.4.4 运行效果 17 4.5 椭圆插补 17 4.5.1 椭圆插补的基本算法 17 4.5.2椭圆插补流程图 18 4.5.3 椭圆插补功能的实现 19 4.5.4 运行效果 19 4.6 图形绘制 20 4.6.1 图像二值化 20 4.6.2 轮廓提取 21 4.6.3 数据处理及图形加工 21 4.6.4 运行效果 21 第5章 遇到的问题及解决办法 23 5.1 程序语言的选择 23 5.2 圆弧插补失真 23 5.3 低灰度图片二值化失败问题 23 5.4 图形绘制问题 23 第6章 附加功能 25 6.1 超界判断 25 6.2 二值化图片信息显示 25 6.3 阈值和比例 25 第7章 个人总结 26 附录1 课程设计日志 27 附录2 绘图效果 28 摘 要 本次机电系统综合设计要求通过计算机高级编程语言实现对伺服电机的运 动控制来进行控制,以达到对机电一体化知识的巩固提高及综合运用。 本报告详细讲述了阐述了 GT 系统运动控制器的控制原理,数控技术中逐点比较法的直线插补、圆弧插补、椭圆插补等原理,图像二值化原理,图形轮廓提取四邻域法原理,以及这些原理在本次机电系统综合设计中的具体应用。本小组借助VB语言进行编程,通过设计工作界面,编写程序,借助GT系统运动控制器对电动机进行控制,实现其相应的功能。 详细介绍了本小组制作伺服电机控制系统的界面和原理,让读者能够在一定程度上了解数控技术,使实验操作者能够更直观的了解图像处理技术以及其它方面的相关内容。 关键字:GT系统运动控制器;插补;二值化;轮廓提取第1章 设计目的及需要完成的指标 1.1 设计目的 本次机电系统综合设计要求以 GT 系列运动控制器为核心,以计算机语言(VB、VC等)为控制手段,通过计算机与运动控制器相互通信,对其进行运动的初始化,运动过程的控制来实现运动控制器两轴和笔架的运动,根据数控技术的差不算法绘制简单的几何图形如:直线,圆,椭圆等,以及绘制通过计算机程序图形识别、轮廓识别处理后的图形。 1.2 需要完成的指标 利用 GT 系列运动控制器和 GXY 系列运动平台,在windows 下用 VB 语言实现平面 XY 的数字加工控制。基本要求如下: 编写 GT 系列运动控制器和 GXY 系列运动平台的初始化程序,通过初始化程序可实现系统的复位; 编写回零程序,实现XY轴的回零操作。 3、编写平面 X、Y 的驱动程序以控制 X、Y 方向的运动; 4、编写插补算法以实现平面四象限的直线,顺、逆圆,顺、逆椭圆,以及圆弧和椭圆弧简单的几何图形绘制; 5、编写控制程序以实现任意图象的轮廓提取,并对提取的轮廓数据进行处理,将轮廓数据转化为对两维伺服数据控制机床的驱动代码,利用伺服驱动函数库实现在该设备上的轮廓加工。 6、实现以上加工图形的绘制时必须在图形绘制中实现抬笔落笔的控制和超界判断。 第2章 整体思路 本次机电系统综合设计,通过计算机高级语言VB实现对运动控制器运动参 数,运动方式的控制。GT运动控制器提供了DOS 下的运动函数库和Windows 下的运动函数动态连接库,本小组使用的是Windows下的运动函数动态连接库,只要调用运动