基于蚁群算法的工艺路线生成及优化 被引量：28

1

作者 刘伟 王太勇 +1 位作者 周明 饶俊 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1378-1382,共5页

针对计算机辅助工艺规划中的工艺路线的决策问题,提出了一种基于蚁群算法的工艺路线生成及优化算法。该算法将被加工零件划分为若干特征元,并由各个特征元的加工链得到该零件的加工元;根据加工元的属性,用加权海明距离表示加工元之间的... 针对计算机辅助工艺规划中的工艺路线的决策问题,提出了一种基于蚁群算法的工艺路线生成及优化算法。该算法将被加工零件划分为若干特征元,并由各个特征元的加工链得到该零件的加工元;根据加工元的属性,用加权海明距离表示加工元之间的相似度;根据加工元之间的约束条件,确定其优先加工关系并得到各自的前趋加工元;对基本蚁群算法进行改进,在禁忌准则和约束条件的限制下对解空间进行搜索,从而得到优化的零件加工工艺路线。通过实例验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 计算机辅助工艺规划 特征元 加工元 工艺路线 优化 蚁群算法

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3K-Ⅱ型直齿行星齿轮传动的固有特性 被引量：23

2

作者 宋轶民 张俊 +2 位作者 张君 王世宇 刘建平 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期23-28,共6页

为揭示3K-II型直齿行星齿轮传动的固有特性,建立该类传动系统在系杆随动参考坐标系下的平移—扭转耦合动力学模型。模型设定系统中每个构件均拥有3自由度,并计入各构件的支承刚度、轮齿时变啮合刚度和陀螺效应等影响因素。通过分析各构... 为揭示3K-II型直齿行星齿轮传动的固有特性,建立该类传动系统在系杆随动参考坐标系下的平移—扭转耦合动力学模型。模型设定系统中每个构件均拥有3自由度,并计入各构件的支承刚度、轮齿时变啮合刚度和陀螺效应等影响因素。通过分析各构件间的相对位移关系,推导出系统的运动微分方程,进而求解其特征值问题即可获知系统的固有频率和相应振型。固有特性分析表明,3K-II型行星齿轮传动具有与2K-H行星齿轮传动类似的三种典型振动模式,即扭转振动模式、平移振动模式和行星轮振动模式。列出三种典型振动模式下传动系统的运动特征。 展开更多

关键词 行星齿轮传动 固有频率 振型

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基于遗传算法的工艺路线生成及优化 被引量：14

3

作者 刘伟 王太勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期203-208,202,共7页

针对计算机辅助工艺规划中的工艺路线的决策问题,通过实例介绍了一种基于遗传算法的工艺路线优化算法。首先将被加工零件划分为若干特征元,采用反向设计法生成每个特征元的加工工序序列;根据特征元之间的约束关系,确定特征元的优先加工... 针对计算机辅助工艺规划中的工艺路线的决策问题,通过实例介绍了一种基于遗传算法的工艺路线优化算法。首先将被加工零件划分为若干特征元,采用反向设计法生成每个特征元的加工工序序列;根据特征元之间的约束关系,确定特征元的优先加工关系并建立优化目标函数;设计了校验程序以保证染色体的有效性;在目标函数的基础上建立了适应度函数;设计了染色体的复制、交换和突变算法,然后利用遗传算法对工艺路线进行优化。最后通过实例验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 计算机辅助工艺规划 特征元 工艺路线 优化 遗传算法

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基于现场总线的开放式网络化数控系统的设计 被引量：9

4

作者 徐跃 王太勇 +2 位作者 赵艳菊 董靖川 谭斌 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期678-684,共7页

针对数控系统在高度集成化过程中产生的柔性和稳定性问题,构建了一个基于两层网络的可监控数控系统.将Profibus-DP总线和SERCOS总线应用于数控系统的控制器设计中,解决了数控系统因信息交互密集而产生的实时性、可靠性差的问题.控制器基... 针对数控系统在高度集成化过程中产生的柔性和稳定性问题,构建了一个基于两层网络的可监控数控系统.将Profibus-DP总线和SERCOS总线应用于数控系统的控制器设计中,解决了数控系统因信息交互密集而产生的实时性、可靠性差的问题.控制器基于PC架构,通过引入RTX系统改善了桌面操作系统实时性差的不足;采用组件技术实现软件设计,系统任务模块为可独立运行的实现某种控制功能的程序块.通过对功能单元的配置得到不同的程序模块,从而实现控制器的快速重构.将故障监测与诊断技术用于数控系统设计中,构建了层次化的可监控体系,开发了原型机,在数控系统网络化研究方面进行了一定探索. 展开更多

关键词 数控 PROFIBUS总线 SERCOS总线 层次化

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基于数控流水线技术的开放式数控系统 被引量：9

5

作者 董靖川 王太勇 徐跃 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1130-1139,共10页

为使开放式数控系统的设计不依赖于特定的软硬件平台,提出了一种由数控主控流水线线程、驱动程序和数控微代码实时执行单元构成的数控流水线体系。该体系定义了开放的数控规范指令和数控微代码接口,保证模块的互换性,实现了流水线的可... 为使开放式数控系统的设计不依赖于特定的软硬件平台,提出了一种由数控主控流水线线程、驱动程序和数控微代码实时执行单元构成的数控流水线体系。该体系定义了开放的数控规范指令和数控微代码接口,保证模块的互换性,实现了流水线的可重构。数控流水线线程封装了从指令译码到生成数控微代码的主要控制功能,并采用标准编程接口和软件开发技术确保可移植性。数控微代码实时执行单元由可重构的开放式硬件进行实时控制,通过缓冲区隔离了流水线的实时和非实时部分。实验表明,数控流水线体系可适应各种通用的软硬件平台,为开放式数控系统的构建提供了一种实用方法。 展开更多

关键词 数控系统 数控流水线 开放式 数控微代码 可重构

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基于总线架构的多层次监控开放数控系统 被引量：10

6

作者 刘清建 王太勇 +2 位作者 徐跃 支劲章 刘振忠 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1589-1594,共6页

提出了一种基于Profibus-DP总线与PXI总线的开放式数控系统的设计方案。对总线的时间特性进行了分析,其满足数控系统加工控制高速度、高精度的要求。控制器采用IPC架构,通过对功能单元的不同配置实现数控系统的快速重构。同时,基于网络... 提出了一种基于Profibus-DP总线与PXI总线的开放式数控系统的设计方案。对总线的时间特性进行了分析,其满足数控系统加工控制高速度、高精度的要求。控制器采用IPC架构,通过对功能单元的不同配置实现数控系统的快速重构。同时,基于网络技术,采用三层集成监控的模式,将状态监测、故障诊断、加工优化等技术融合到数控系统中。最后,利用已开发出的原型机验证了方案的可行性。 展开更多

关键词 机械工程 机床 数控系统 监控 层次化 总线

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基于Pareto遗传算法的切削用量优化 被引量：10

7

作者 刘伟 王太勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期220-224,234,共6页

针对计算机辅助工艺规划中的切削用量决策问题,提出了一种基于Pareto遗传算法的切削用量优化算法。首先,以切削速度和进给量为优化变量,以切削效率和刀具耐用度为优化目标,通过对约束条件的分析,建立多目标优化模型。其次,改进选择算子... 针对计算机辅助工艺规划中的切削用量决策问题,提出了一种基于Pareto遗传算法的切削用量优化算法。首先,以切削速度和进给量为优化变量,以切削效率和刀具耐用度为优化目标,通过对约束条件的分析,建立多目标优化模型。其次,改进选择算子,设置非劣解集以保存进化过程中用竞争法构造产生的Pareto最优解,从而保证算法的搜索方向;建立基于小生境技术的排挤机制以提高种群的多样性。然后,采用混合交叉算子和步长变异算子进行基因重组,经过若干次迭代,得到一个均匀分布于Pareto前沿的优化解集。最后,通过实例验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 计算机辅助工艺规划 切削用量 多目标优化 Pareto遗传算法 小生境技术

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轴承套圈内圆在线电解修整磨削试验 被引量：9

8

作者 杨黎健 任成祖 靳新民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期212-214,共3页

提出了一种新的在线电解修整磨削轴承内圈的方法。该方法直接将导电的金属工件做为电解阴极,将铸铁基CBN砂轮作为阳极,在磨削过程中利用工件电极对砂轮进行修锐,维持了与传统在线电解修整磨削相同的磨削过程,保证了磨削过程的稳定进行... 提出了一种新的在线电解修整磨削轴承内圈的方法。该方法直接将导电的金属工件做为电解阴极,将铸铁基CBN砂轮作为阳极,在磨削过程中利用工件电极对砂轮进行修锐,维持了与传统在线电解修整磨削相同的磨削过程,保证了磨削过程的稳定进行。使用W10的砂轮可获得表面粗糙度Ra为0.03μm的加工表面。 展开更多

关键词 在线电解修整 内圆磨削 电火花整形 轴承套圈

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磨削参数对ELID内圆磨削轴承外圈的影响 被引量：5

9

作者 李秦峰 任成祖 张开飞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1177-1180,共4页

从磨削过程中振动功率的角度研究了在线电解修整(ELID)内圆磨削轴承外圈时,磨削深度和砂轮进给速度对磨削表面波纹度的影响,并通过不同的磨削参数组合,从磨削过程中氧化膜状态和材料去除机理等角度分析比较了磨削深度和砂轮进给速度对... 从磨削过程中振动功率的角度研究了在线电解修整(ELID)内圆磨削轴承外圈时,磨削深度和砂轮进给速度对磨削表面波纹度的影响,并通过不同的磨削参数组合,从磨削过程中氧化膜状态和材料去除机理等角度分析比较了磨削深度和砂轮进给速度对磨削过程影响的程度。试验结果表明,磨削深度的作用更重要,在实际ELID内圆磨削过程中可以先采用较大的磨削深度以实现高的材料去除率,再采用较小的磨削深度以提高表面质量,并且在ELID磨削过程中可以通过振动的大小来预测加工后工件表面的波纹度大小。 展开更多

关键词 在线电解修整(ELID) 内圆磨削 磨削参数 振动功率

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故障源信号的频域盲分离及其应用研究 被引量：4

10

作者 李强 王太勇 +1 位作者 黄毅 王正英 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期14-18,共5页

盲源分离可以对相互统计独立的信号源经线性组合而产生的一组混合信号进行分离,从中得到各个独立的源信息。针对混合信号相位差对独立分量分析算法性能的影响问题,提出一种故障源信号的频域盲分离方法。该方法利用频谱的线性叠加性和无... 盲源分离可以对相互统计独立的信号源经线性组合而产生的一组混合信号进行分离,从中得到各个独立的源信息。针对混合信号相位差对独立分量分析算法性能的影响问题,提出一种故障源信号的频域盲分离方法。该方法利用频谱的线性叠加性和无相位性,先将工程实测信号转换到频域,再对得到的信号频谱进行盲源分离。仿真实例和涡流传感器失效检测的成功应用表明,根据信号结构选择预处理方法十分重要,正确的预处理可以大大提高独立分量分析提取故障源特征的有效性。 展开更多

关键词 盲源分离 独立分量分析 特征提取 故障诊断

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水轮机筒阀电液同步控制系统数学建模与仿真 被引量：4

11

作者 肖聚亮 宋伟科 +1 位作者 王国栋 洪鹰 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期105-112,共8页

为了满足水轮机筒阀在启闭过程中的多缸同步和速度控制的要求,对筒阀电液同步控制系统中的主要液压部件,如电液比例方向阀、同步液压马达、比例节流阀和非对称液压缸进行动态数学建模分析,给出了水轮机筒阀电液同步控制系统非线性数学模... 为了满足水轮机筒阀在启闭过程中的多缸同步和速度控制的要求,对筒阀电液同步控制系统中的主要液压部件,如电液比例方向阀、同步液压马达、比例节流阀和非对称液压缸进行动态数学建模分析,给出了水轮机筒阀电液同步控制系统非线性数学模型.针对筒阀在启闭过程中对同步性能和速度控制要求高的特点,提出一种双闭环(同步闭环和速度闭环)综合控制方式,该控制方式内环负反馈用于多缸同步控制,外环负反馈用于多缸速度控制.利用Simulink对系统进行仿真研究,并和试验结果进行了对比.结果表明,该系统和控制方式能满足水轮机筒阀在启闭过程中对速度和同步性能的要求. 展开更多

关键词 水轮机筒阀 电液同步控制 多缸同步 双闭环控制

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基于多类SVM与改进EMD的故障诊断 被引量：5

12

作者 饶俊 王太勇 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第6期29-31,36,共4页

鉴于传统方法在智能故障诊断中存在着一些不足,提出了一种基于多类支持向量机(SVM)和改进的经验模式分解(EMD)的故障检测与诊断办法。首先通过采用窗口平均法的EMD将原始信号自适应分解到分布在不同频带的基本模式分量(IMF),再用特征归... 鉴于传统方法在智能故障诊断中存在着一些不足,提出了一种基于多类支持向量机(SVM)和改进的经验模式分解(EMD)的故障检测与诊断办法。首先通过采用窗口平均法的EMD将原始信号自适应分解到分布在不同频带的基本模式分量(IMF),再用特征归一化处理进行特征提取,然后输入多类SVM分类器进行分类,从而对设备的当前状况作出判断。经过实验证明,本方法可以有效地对轴承设备进行故障诊断。 展开更多

关键词 支持向量机 故障诊断 经验模式分解 特征提取

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齿面接触分析初始值自动求解算法实现 被引量：2

13

作者 李敬财 王太勇 +2 位作者 何改云 李清 郝永江 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1401-1404,共4页

建立了一套齿面接触区分析计算时可自动求解初始值的算法.以建立的齿面数学模型为基础,将齿面离散化成点阵结构.对于一对啮合的齿面,在这两个齿面点阵上分别任意取一点,在装配坐标系下,使这对点绕各自的旋转轴转一定角度后法矢量相等,... 建立了一套齿面接触区分析计算时可自动求解初始值的算法.以建立的齿面数学模型为基础,将齿面离散化成点阵结构.对于一对啮合的齿面,在这两个齿面点阵上分别任意取一点,在装配坐标系下,使这对点绕各自的旋转轴转一定角度后法矢量相等,计算出这对点的空间距离.考虑到整个齿面点阵点的组合,找到空间距离最小的一对点,则由这对点给出的相应参数值便可作为求解齿面接触区分析的初始值.通过实际算例,验证了该算法的有效性和实用性. 展开更多

关键词 齿轮 齿面接触分析 初始值

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具有3层重构能力的可重构数控系统 被引量：3

14

作者 王涛 刘清建 +1 位作者 王太勇 王立文 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期197-201,共5页

提出了一个软硬件可重构的数控系统平台方案,给出了硬件系统的重构策略,并设计了一个引导型软件重构开发平台。通过对数控系统的功能分析,将重构分为核心功能重构、工作功能重构和辅助功能重构,并以此研究了数控系统硬件重构、软件重构... 提出了一个软硬件可重构的数控系统平台方案,给出了硬件系统的重构策略,并设计了一个引导型软件重构开发平台。通过对数控系统的功能分析,将重构分为核心功能重构、工作功能重构和辅助功能重构,并以此研究了数控系统硬件重构、软件重构和模块重构的关系和协同设计问题。 展开更多

关键词 数控系统 硬件重构 软件重构 模块重构

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多质量目标的曲轴NTR弯曲镦锻成形工艺优化 被引量：2

15

作者 王栋彦 张连洪 李航 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-5,共5页

研究提高曲轴NTR弯曲镦锻外形质量的工艺参数优化方法。以中速船用6G32曲轴为例,借助数值模拟方法预测曲轴成形结果,设定曲轴外形质量评价准则。应用正交实验方法设计实验方案,模拟多种工艺条件下曲轴弯曲镦锻成形。根据实验结果,以降... 研究提高曲轴NTR弯曲镦锻外形质量的工艺参数优化方法。以中速船用6G32曲轴为例,借助数值模拟方法预测曲轴成形结果,设定曲轴外形质量评价准则。应用正交实验方法设计实验方案,模拟多种工艺条件下曲轴弯曲镦锻成形。根据实验结果,以降低曲轴成形塌角缺陷、减少飞边量、降低设备载荷为目标,采用响应面分析方法,建立评价指标与各工艺参数的函数表达式,优化始锻温度、NTR设备肘杆终锻角、模具运动方式、模具运行速度等曲轴NTR弯曲镦锻工艺参数。 展开更多

关键词 曲轴 NTR弯曲镦锻 多质量目标 优化方法

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汽车车身涂膜缺陷的计算机视觉检测方法 被引量：2

16

作者 陈东祥 刘磊 韩鸿志 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1130-1134,共5页

将计算机视觉检测技术应用于汽车车身表面涂膜缺陷的检测,根据汽车涂膜及涂膜缺陷的特征,提出了侧向照明方式,获取了特征明显的涂膜缺陷图像.针对汽车涂膜缺陷边缘模糊,传统的微分检测算子无法有效检测的情况,提出了基于图像中心化和图... 将计算机视觉检测技术应用于汽车车身表面涂膜缺陷的检测,根据汽车涂膜及涂膜缺陷的特征,提出了侧向照明方式,获取了特征明显的涂膜缺陷图像.针对汽车涂膜缺陷边缘模糊,传统的微分检测算子无法有效检测的情况,提出了基于图像中心化和图像去背景操作相结合的检测分割算法,算法原理简单,性能稳定,能够有效检测出绝大多数涂膜缺陷的模糊边缘. 展开更多

关键词 涂膜缺陷 计算机视觉 模糊边缘 模式识别

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基于广义轴理论的产品拆卸路径规划 被引量：1

17

作者 田颖 王太勇 +1 位作者 何改云 丁佰慧 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期160-164,170,共6页

如何将所有可行的拆卸路径进行紧凑、合理的表达是实现产品拆卸路径规划时首要解决的问题。为此,要对指定拆卸类型下的装配体进行有效的子装配体聚类。为在产品拆卸路径规划中实现子装配体聚类的优化,同时避免传统方法所造成的组合爆炸... 如何将所有可行的拆卸路径进行紧凑、合理的表达是实现产品拆卸路径规划时首要解决的问题。为此,要对指定拆卸类型下的装配体进行有效的子装配体聚类。为在产品拆卸路径规划中实现子装配体聚类的优化,同时避免传统方法所造成的组合爆炸等问题,引用并扩展了表达零件间紧密程度的配合关系等概念,并结合对装配结构和装配过程的深入分析,提出符合工程语义的广义轴理论以及拆卸优先级修正系数等概念。在具体操作上,首先借助邻接矩阵的表达形式并结合同轴度系数函数和拆卸优先级别系数分配表等对应关系得到同轴隶属度矩阵及其修正矩阵。然后,结合模糊数学中模糊聚类分析的有关算法,得到具有传递性的模糊等价矩阵以及分属不同截距下的动态产品聚类关系图。最后,结合此关系图和拆卸优先级别系数分配表,实现子装配体的聚类优化。经验证,所提方法增强了拆卸路径划分同工程实际的一致性,同时减少了计算工作量。 展开更多

关键词 广义轴理论 子装配体 拆卸路径规划 模糊聚类

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在机检测中基于无向图结构的STL模型曲面划分方法 被引量：1

18

作者 郑惠江 王太勇 +1 位作者 何改云 田颖 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第4期629-633,共5页

对STL(stereo lithographic)模型中三角面片进行曲面划分是解决在机检测系统中对零件模型表面进行检测点布局以及检测路径规划问题的前提条件之一。针对传统曲面划分算法计算复杂度较大、效率较低的情况,提出了一种面向STL模型基本拓扑... 对STL(stereo lithographic)模型中三角面片进行曲面划分是解决在机检测系统中对零件模型表面进行检测点布局以及检测路径规划问题的前提条件之一。针对传统曲面划分算法计算复杂度较大、效率较低的情况,提出了一种面向STL模型基本拓扑关系特点的曲面划分新方法。该方法首先对STL模型的基本拓扑关系进行了拓展,利用三角面片相邻关系建立起基于无向图结构的关系模型,然后根据转化后的关系模型,采用深度优先遍历无向图算法在进行曲面片划分的同时完成拓展拓扑关系的建立。计算实例表明:该算法能够稳定、快速的完成对STL模型的曲面片划分。 展开更多

关键词 在机检测 无向图 曲面划分 STL模型

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在机检测中STL格式自然二次曲面特征参数的提取 被引量：1

19

作者 郑惠江 王太勇 +1 位作者 何改云 郝永江 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期293-297,共5页

根据工件的几何特征及其参数进行测量轨迹规划是在机检测系统中重要的环节之一.为了从STL(stereo lithographic)文件中提取出其所描述的工件模型的几何特征及参数,给出了一种针对其数据文件格式特点的自然二次曲面特征参数提取新方法.... 根据工件的几何特征及其参数进行测量轨迹规划是在机检测系统中重要的环节之一.为了从STL(stereo lithographic)文件中提取出其所描述的工件模型的几何特征及参数,给出了一种针对其数据文件格式特点的自然二次曲面特征参数提取新方法.该方法首先根据三角面片法向量在高斯球面的映射图像判定自然二次曲面几何特征,然后将快速聚类法和Gauss-Newton法相结合,对STL文件中坐标点进行几何特征参数的计算.计算实例表明,该算法能够稳定、准确地提取出自然二次曲面的几何特征参数. 展开更多

关键词 在机检测 高斯映射 自然二次曲面 特征参数提取

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基于ARM和DSP的可重构数控系统 被引量：18

20

作者 徐跃 王太勇 +2 位作者 赵艳菊 董靖川 李波 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期848-851,共4页

针对柔性化制造的要求,构建了以ARM、DSP为基础的数控系统平台。该平台集成度高、稳定性强,能实现生产过程的高速度、高精度要求;同时巧妙利用SRAM解决了现场可编程门阵列(FPGA)动态重构中的重建时隙问题,实现了基于FOGA的可重构设计,... 针对柔性化制造的要求,构建了以ARM、DSP为基础的数控系统平台。该平台集成度高、稳定性强,能实现生产过程的高速度、高精度要求;同时巧妙利用SRAM解决了现场可编程门阵列(FPGA)动态重构中的重建时隙问题,实现了基于FOGA的可重构设计,提高了系统的柔性。在硬件基础上引入嵌入式实时操作系统RT-Linux,采用层次化软件设计,提高了数控系统运行的稳定性和任务调度的实时性。试验结果证明该方案是可行的。 展开更多

关键词 机床 数控系统 可重构 ARM DSP 实时操作系统 现场可编程门阵列 SRAM

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