xy步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計報告-文庫吧資料
2025-01-24 20:55本頁面
【正文】 ”按鈕按下以后，調(diào)用程序中的huiling（）函數(shù)，其中包括GT_Open()打開運動控制器設(shè)備，GT_Reset()復(fù)位運動控制器，GT_SetSmplTm(200)設(shè)置控制周期為200ms，實現(xiàn)對運控設(shè)備的初始化。下圖為原位圖（）和輪廓提取后的位圖（）比較： 原位圖 輪廓提取后的位圖 輪廓繪制圖像數(shù)據(jù)處理及在提取出圖形輪廓之后，進(jìn)行圖形繪制，在這個過程中同樣存在兩種方法，“四鄰域法”和“八鄰域法” 第4章 設(shè)計方案及具體實施 總體設(shè)計方案本次機(jī)電系統(tǒng)綜合設(shè)計所采用的 GT運動控制器的硬件示意圖如圖 ： 采用GT系列運動控制器組成的控制系統(tǒng)框圖由于VC++可視化編程較為困難，因此本小組采用單界面的簡易形式實現(xiàn)所有功能。相比較四鄰域法而言，八鄰域法的優(yōu)點在于它不會丟失圖像輪廓上的點，而且對于VC的算法編程上比較容易實現(xiàn)。圖像二值化以后，將所有位圖點的灰度二維矩陣記錄下來，輪廓提取時，逐點掃描灰度，當(dāng)遇到第一個黑點時停住，判斷該點周圍八點是否都為黑點，若是，則該點不是輪廓點，故設(shè)置其為白點。在這三種提取輪廓的方法中，四鄰域法從本像素點出發(fā)從它的上、下、左、右四個方向?qū)ふ沂欠袢渴呛谏狞c，如果是則認(rèn)為這個點在圖形的內(nèi)部，標(biāo)記后清除，這種方法雖然會丟失圖形輪廓上的一些點，但它的算法比較簡單，易于實現(xiàn)。對圖形進(jìn)行二值化處理之后，便可以提取輪廓了。這樣灰度圖象便變成了黑白的二值圖像。使灰度圖象二值化的方法很多，這里采取了一種比較簡單的二值化方法。此后，運用三種顏色值，計算出灰度值，其算法為 rr=gg=bb=(R+G+B)/3，使彩色圖像生成灰度圖象。Hff00)/256 B=(COLANDamp。從 Col值分解出 R、G、B使用 AND運算符，得出 R=COLANDamp。在對彩色圖像的處理中，首先要對彩色位圖顏色值進(jìn)行分解。 圖像的二值化輪廓提取圖形輪廓提取是要從黑白的圖片中提取出運動控制器的運動軌跡 ,是可以脫離控制器單單由程序?qū)崿F(xiàn)的過程。調(diào)用函數(shù)庫中 GT_LnXY()可以實現(xiàn)兩維直線插補（以終點為輸入?yún)?shù)），調(diào)用 GT_ArcXY()可以實現(xiàn) XY平面圓弧插補（以圓心位置和角度為輸入?yún)?shù)），調(diào)用 GT_ArcXYP()可以實現(xiàn) XY平面圓弧插補（以終點位置和半徑為輸入?yún)?shù)），這樣便可實現(xiàn)雙軸聯(lián)動下直線和圓弧的繪制。GT運動控制器提供了兩種多軸聯(lián)動的方式即多維直線插補運動和多平面圓弧插補運動。其合成速度和合成加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：合成速度： V=Vx2+VY2+VZ2+VA2合成加速度： Acc=Accx2+AccY2+AccZ2+AccA2在 GT運動控制函數(shù)庫中可以通過調(diào)用 GT_SetSynVel(double Vel)來設(shè)置軌跡段的合成運動速度，調(diào)用 GT_SetSynAcc(double Accel)來設(shè)置坐標(biāo)系運動中軌跡段的合成加速度。這種映射關(guān)系能夠簡單地描述成下面的計算公式： Axis _ N = Cx x + Cy y + Cz z + Ca a + C 由于所用的運動控制系統(tǒng)僅限于兩軸，因此上式中 Cz，Ca為零。運動控制器根據(jù)坐標(biāo)映射關(guān)系，控制各軸運動，實現(xiàn)要求的運動軌跡。通過調(diào)用 GT_MapAxis() 命令可以將在坐標(biāo)系內(nèi)描述的運動通過映射關(guān)系映射到相應(yīng)的軸上。 多軸運動運動控制器可以實現(xiàn)兩種軌跡的雙軸協(xié)調(diào)運動：直線插補、圓弧插補。其換算關(guān)系為：平臺向前運動 10000Pulse相當(dāng)于運動 4mm。編程中，調(diào)用庫函數(shù)中 GT_PrflT()函數(shù)可以實現(xiàn)梯形曲線運動模式，另外還需進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置： GT_SetAcc() 設(shè)置當(dāng)前軸的加速度，GT_SetVel() 設(shè)置當(dāng)前軸的最大速度，GT_SetPos() 設(shè)置當(dāng)前軸的目標(biāo)位置。在本次課程設(shè)計中會使用 S曲線模式和梯形曲線模式。 運動控制軸的初始化對運動控制軸的初始化則需要用 GT_ClrSts()函數(shù)清除當(dāng)前軸不正確狀態(tài)，用 GT_StepPulse()函數(shù)設(shè)置輸出正負(fù)脈沖信號，用 GT_AxisOn()函數(shù)開啟當(dāng)前軸的驅(qū)動使能（詳細(xì)的軸初始化源程序見源程序） 單軸運動在運動的初始化完成以后，便可以通過調(diào)用庫函數(shù)的單軸運動命令來實現(xiàn)運控器的單軸運動。在此用到了函數(shù)庫中的 GT_LmtSns(LmtSense)來對限位開關(guān)有效電平進(jìn)行設(shè)置。運動控制器默認(rèn)的限位開關(guān)為常閉開關(guān)。運動控制器通過兩個（正向、負(fù)向）限位開關(guān)自動地設(shè)定控制軸的運動范圍。在本次設(shè)計中，始終采用 200毫秒的控制周期。運動控制器再控制周期內(nèi)要完成必要的計算，控制周期不能太小，因此設(shè)定的范圍為 48—。（詳細(xì)
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