強(qiáng)實(shí)時運(yùn)動控制內(nèi)核MotionRT750
MotionRT750是正運(yùn)動技術(shù)首家自主自研的x86架構(gòu)Windows系統(tǒng)或Linux系統(tǒng)下獨(dú)占確定CPU的強(qiáng)實(shí)時運(yùn)動控制內(nèi)核。
該方案采用獨(dú)占確定CPU內(nèi)核技術(shù)實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)性能的強(qiáng)實(shí)時運(yùn)動控制。它將核心的運(yùn)動控制、機(jī)器人算法、數(shù)控（CNC）及機(jī)器視覺等強(qiáng)實(shí)時的任務(wù)，集中運(yùn)行在1-2個專用CPU核上。與此同時，其余CPU核則專注于處理Windows/Linux相關(guān)的非實(shí)時任務(wù)。
此外集成MotionRT750 Runtime實(shí)時層與操作系統(tǒng)非實(shí)時層，并利用高速共享內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，顯著提升了運(yùn)動控制與上層應(yīng)用間的通信效率及函數(shù)執(zhí)行速度，最終實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定、更高效的智能裝備控制，確保了運(yùn)動控制任務(wù)的絕對實(shí)時性與系統(tǒng)穩(wěn)定性，特別適用于半導(dǎo)體、電子裝備等高速高精的應(yīng)用場合。
MotionRT750應(yīng)用優(yōu)勢：
1.跨平臺兼容性：支持Windows/Linux系統(tǒng)，適配不同等級CPU。
2.開發(fā)靈活性：提供多語言編程接口，便于二次開發(fā)與功能定制。
3.實(shí)時性提升：通過CPU內(nèi)核獨(dú)占機(jī)制與高效LOCAL接口，實(shí)現(xiàn)2-3us指令交互周期，較傳統(tǒng)PCI/PCIe方案提速近20倍。
4.擴(kuò)展能力強(qiáng)化：多卡多EtherCAT通道架構(gòu)支持254軸運(yùn)動控制及500usEtherCAT周期。
5.系統(tǒng)穩(wěn)定性：32軸125us EtherCAT冗余架構(gòu)消除單點(diǎn)故障風(fēng)險，保障連續(xù)生產(chǎn)。
6.安全可靠性：不懼Windows系統(tǒng)崩潰影響，藍(lán)屏?xí)r仍可維持急停與安全停機(jī)功能有效，確保產(chǎn)線安全運(yùn)行。
7.功能擴(kuò)展性：實(shí)時內(nèi)核支持C語言程序開發(fā)，方便功能拓展與實(shí)時代碼提升效率。
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超實(shí)時EtherCAT運(yùn)動控制卡XPCIE6032H
XPCIE6032H運(yùn)動控制卡集成6路獨(dú)立EtherCAT主站接口。整卡最高可支持254軸運(yùn)動控制；125usEtherCAT通訊周期時，兩個端口配置冗余最高可支持32軸運(yùn)動控制。6個EtherCAT主站各通道獨(dú)立工作，多EtherCAT主站互不影響。
XPCIE6032H視頻介紹可點(diǎn)擊→全球首創(chuàng)！PCIe 6路高性能EtherCAT運(yùn)動控制卡XPCIE6032H。
XPCIE6032H運(yùn)動控制卡面向半導(dǎo)體設(shè)備、精密3C電子、生物醫(yī)療儀器、新能源裝備、人形機(jī)器人及激光加工等高速高精場景，為固晶機(jī)、貼片機(jī)、分選機(jī)、鋰電切疊一體機(jī)、高速異形插件設(shè)備等自動化裝備提供核心運(yùn)動控制支持。
XPCIE6032H硬件特性：
1.EtherCAT通訊周期可到125us（需要主機(jī)性能與實(shí)時性足夠)。
2.板卡集成6路獨(dú)立的EtherCAT主站接口，最多可支持254軸運(yùn)動控制。
3.搭載運(yùn)動控制實(shí)時內(nèi)核MotionRT750。
4.相較于傳統(tǒng)的PCI/PCIe、網(wǎng)口等通訊方式，速度可提升10-100倍以上。
5.板載16路高速輸入，16路高速輸出。
6.板載4路高速鎖存，4路通用PWM輸出。
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超實(shí)時EtherCAT運(yùn)動控制卡XPCIE2032H
XPCIE2032H集成2路獨(dú)立EtherCAT接口。整卡最高可支持至254軸運(yùn)動控制；125usEtherCAT通訊周期時，單接口最高可支持32軸運(yùn)動控制。2個EtherCAT主站各通道獨(dú)立工作，多EtherCAT主站互不影響。
雙EtherCAT主站端口可任意設(shè)置為以下通道，且兩個端口也設(shè)置為不同類型通道:
● 高速通道-EtherCAT通訊周期125us
● 常規(guī)通道-EtherCAT通訊周期250us-8ms
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XPCIE2032H硬件特性：
1.EtherCAT通訊周期可到125us（需要主機(jī)性能與實(shí)時性足夠)。
2.板卡集成2路獨(dú)立的EtherCAT主站接口，最多可支持254軸運(yùn)動控制。
3.搭載運(yùn)動控制實(shí)時內(nèi)核MotionRT750。
4.相較于傳統(tǒng)的PCI/PCIe、網(wǎng)口等通訊方式，速度可提升10-100倍以上。
5.板載8路高速輸入，16路高速輸出。
6.板載4路高速鎖存，4路通用PWM輸出。
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PCIe EtherCAT實(shí)時運(yùn)動控制卡XPCIE1032H
XPCIE1032H是一款基于PCI Express的EtherCAT總線運(yùn)動控制卡，可選6-64軸運(yùn)動控制，支持多路高速數(shù)字輸入輸出，可輕松實(shí)現(xiàn)多軸同步控制和高速數(shù)據(jù)傳輸。
XPCIE1032H視頻介紹可點(diǎn)擊→高性能PCIe EtherCAT運(yùn)動控制卡 | XPCIE1032H_。
XPCIE1032H運(yùn)動控制卡集成了強(qiáng)大的運(yùn)動控制功能，結(jié)合MotionRT7運(yùn)動控制實(shí)時軟核，解決了高速高精應(yīng)用中，PC Windows開發(fā)的非實(shí)時痛點(diǎn)，指令交互速度比傳統(tǒng)的PCI/PCIe快10倍。
XPCIE1032H硬件特性：
1.6-64軸EtherCAT總線+脈沖可選，其中4路單端500KHz脈沖輸出。
2.16軸EtherCAT同步周期500us，支持多卡聯(lián)動。
3.板載16點(diǎn)通用輸入，16點(diǎn)通用輸出，其中8路高速輸入和16路高速輸出。
4.通過EtherCAT總線，可擴(kuò)展到512個隔離輸入或輸出口。
5.支持PWM輸出、精準(zhǔn)輸出、PSO硬件位置比較輸出、視覺飛拍等。
6.支持直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、連續(xù)軌跡加工（速度前瞻）。
7.支持電子凸輪、電子齒輪、位置鎖存、同步跟隨、虛擬軸、螺距補(bǔ)償?shù)裙δ堋?/p>
8.支持30+機(jī)械手模型正逆解模型算法，比如SCARA、Delta、UVW、4軸/5軸 RTCP...
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C#實(shí)現(xiàn)CAD解析及如何對小線段軌跡進(jìn)行運(yùn)動前瞻
CAD具有繪圖效率高，速度快，精度高，便于交流等優(yōu)點(diǎn)，所以得到了廣泛的應(yīng)用。CAD伴隨著整個PC基礎(chǔ)工業(yè)的突飛猛進(jìn)，正迅速而深刻地影響著設(shè)計(jì)和繪圖的基本方法。
但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，如果CAD導(dǎo)圖的軌跡是較為復(fù)雜的異形軌跡，那么結(jié)果會導(dǎo)出來大量小線段。這時候要保證機(jī)臺加工高效平穩(wěn)，需要通過運(yùn)動前瞻算法對軌跡進(jìn)行一定程度的平滑，并且在拐彎點(diǎn)合理降速，曲線段整體也要合理降速，保證各分軸速度連續(xù)不出現(xiàn)速度突變。
01 CAD圖紙解析
正運(yùn)動技術(shù)提供開放的ZmotionCadEx庫，可導(dǎo)入DXF、Ai、Plt、Dst圖紙，可以生成運(yùn)動坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)G代碼、zbasic運(yùn)動指令，或直接PC函數(shù)執(zhí)行運(yùn)動。
02 開啟控制器的運(yùn)動前瞻
之前推文也有介紹過，控制器的運(yùn)動前瞻主要通過Corner_mode進(jìn)行設(shè)置。
1.CornerMode功能前瞻設(shè)置說明
第一，它可對指令進(jìn)行整體規(guī)劃，即對各段速度進(jìn)行整體規(guī)劃，再配合指令段內(nèi)的加減速控制，可以使機(jī)床保持高速運(yùn)行提高效率，使負(fù)載運(yùn)動更加流暢，告別停停走走，系統(tǒng)通過Merge速度融合功能實(shí)現(xiàn)。
第二，它可保證在高速運(yùn)行的基礎(chǔ)上為了限制機(jī)械沖擊和過切等，進(jìn)行減速識別，通過提前識別軌跡變化，從而按照安全的減速度提前減速，系統(tǒng)通過減速/停止融合功能、抑制沖擊功能實(shí)現(xiàn)。
綜上所述，速度前瞻功能既可提升整機(jī)效率，也可減少沖擊增加柔性，降低零部件磨損，增加設(shè)備使用壽命。
(1)拐角減速
拐角減速功能解決的問題是：當(dāng)指令間夾角過大時，如果仍以較大速度運(yùn)行，會在夾角處產(chǎn)生較大的機(jī)械沖擊，軌跡偏離。
控制器會對指令間軌跡變化的夾角進(jìn)行提前識別，比較其與減速/停止角的大小關(guān)系，提前決定是否進(jìn)行減速，保證在指令連接處平穩(wěn)過渡。
如圖，OA過渡AB段位置時角度小于減速角度則，S1-S2段不進(jìn)行減速，AB過渡BC段時角度大于減速角度則進(jìn)行減速處理過渡過程如S2-S3段，BC過渡CD段角度大于停止角度速度需要降到零如S3-S4段位置處理。執(zhí)行效果如下：
①未開啟拐角減速
②開啟拐角減速
→達(dá)到減速角度，未達(dá)到停止角度，部分減速。
→達(dá)到停止角度，完全減速。
(2)小圓限速
小圓限速功能用于處理，在運(yùn)行軌跡中可能運(yùn)行圓弧軌跡擬合成的小圓，由于角度偏轉(zhuǎn)較大導(dǎo)致出現(xiàn)軌跡偏轉(zhuǎn)，因此在這種位置需要進(jìn)行速度限制的處理。開啟小圓限速，小圓半徑超過限速半徑的時候不會對速度限制，小圓半徑小于限速半徑的時候則會開始對速度進(jìn)行限制。
(3)自動倒角
自動倒角功能一般是用于拐角處按照一定的倒角半徑進(jìn)行軌跡的弧度化處理，使速度變化更平滑。如圖所示：
①未開啟倒角
②開啟倒角
設(shè)置CORNER_MODE主要用到了下面幾個函數(shù)接口：
①
②
③
④
⑤
2.適用于小線段應(yīng)用的新平滑指令
針對連續(xù)小線段應(yīng)用，可以開啟zsmooth_mode平滑速度曲線模式，效果顯著。
(1)啟用平滑速度曲線模式
zsmooth_start() zsmooth_end()
上述兩個basic指令是用于開啟和關(guān)閉新的平滑模式，這兩個指令都是進(jìn)入緩沖的，記得一定要調(diào)用zsmooth_end指令，否則可能導(dǎo)致最后幾個小運(yùn)動段位于等待狀態(tài)。可以提前先調(diào)用一次zsmooth_end，以防上次沒有正常關(guān)閉。
在PC程序里調(diào)用的話可以用Execute函數(shù)發(fā)送字符串，注意，zsmooth_start()是作用于某個軸的，如果前面沒有base指令的話，就要用axis指令指定軸號，用法應(yīng)該是 zsmooth_start() axis(xxx)，而不是zsmooth_start(xxx)。下圖execute示例主軸為軸0。
開啟新的平滑模式后，zsmooth的效果就非常強(qiáng)。數(shù)值越大越平滑，但如果小線段點(diǎn)間隔過大，并且zsmooth也很大，可能會造成運(yùn)動軌跡變形。如果出現(xiàn)變形，要么減小zsmooth，或者減少小線段的間隔。
(2)設(shè)置CORNER_ACCEL
CORNER_ACCEL類似之前的小圓限速，默認(rèn)值0不生效，設(shè)置數(shù)值后替換FULL_SP_RADIUS。
用于在曲率較大的地方去合理降速。這個拐彎加速度的大致理解為v = sqrt(a * r)，這個a就是拐彎加速度。
(3)設(shè)置JERK
JERK用來控制加加速度大小，可以讓合成速度的不平滑處更平滑，也會約束空跑階段的加速度大小。默認(rèn)值0不生效，設(shè)置值后替換SRAMP。
C#使用ZTrackSmooth庫的連續(xù)平滑函數(shù)
03
在cad導(dǎo)出小線段數(shù)組后，可以通過ZTrackSmooth.dll庫中提供的ZTS_ContinueSmoothAndSpeed函數(shù)進(jìn)行運(yùn)動前瞻規(guī)劃，它的作用主要是通過給定參數(shù)用樣條方式去連續(xù)平滑軌跡，并且在拐彎點(diǎn)和曲線段合理降速。
其中pDataPoints是傳入的cad導(dǎo)出的小線段數(shù)組，通過設(shè)定對應(yīng)參數(shù)后會
pSmoothPoints ：平滑過后的坐標(biāo)點(diǎn)集
parryLmtSp：輸出每個店限速(mm/s)，對應(yīng)每條線段，用movelimit運(yùn)行，<=0就不用設(shè)置// parryForceSp：輸出的每段force_speed運(yùn)行速度
然后根據(jù)輸出結(jié)果按照流程使用對應(yīng)函數(shù)下發(fā)給控制器執(zhí)行。
其它傳參為平滑時候所需要的參數(shù)，他們作用如下：
disErr : 參考誤差系數(shù)（設(shè)置越大，拐點(diǎn)處軌跡誤差越大，默認(rèn)可輸入1）
用來控制高級平滑算法平滑后的軌跡與原軌跡之間最大參考誤差，當(dāng)此參數(shù)設(shè)置越大，平滑后的軌跡距離原軌跡的最大誤差也越大，同時平滑效果越好，運(yùn)動時的速度可以達(dá)到更快，曲率大的地方過彎速度可以更快，反之則是相反的效果。
同一段軌跡：
·此參數(shù)是設(shè)置為1.0
·此參數(shù)設(shè)3.0
splineDisPrecision ：樣條最小線段的參考長度（設(shè)置的越小，樣條拆分越細(xì)）默認(rèn)可輸入0.1
用來平滑高級平滑后的軌跡是原來離散點(diǎn)的參考倍數(shù)，默認(rèn)0.1即可，代表10倍。
此參數(shù)設(shè)置的倍數(shù)，平滑后的軌跡越密集，最小設(shè)置為4倍(0.25)，最大建議不要設(shè)置超過20(0.05)。
·設(shè)置為4倍：
·設(shè)置為10倍：
plimitR ：限速半徑數(shù)組，不同的限速半徑對應(yīng)不同的限速值
plimitRSp : 限速半徑速度數(shù)組，和限速半徑數(shù)組對應(yīng)
limitRCnt: 限速半徑的個數(shù)
用來根據(jù)曲率半徑對應(yīng)的限制速度進(jìn)行曲線段限速，和控制器底層的小圓限速區(qū)別在于：
小圓限速只需要設(shè)置最大限速半徑，限制速度和最小速度，然后根據(jù)實(shí)際圓速度=限制速度*實(shí)際半徑/限速最大半徑進(jìn)行線性限速；
該函數(shù)可以通過設(shè)置分段限速，應(yīng)對上面小圓限速效果不好的時候，更可以根據(jù)實(shí)際機(jī)臺效果進(jìn)行設(shè)置，比如設(shè)置限速半徑和對應(yīng)限速值為:
04 控制器速度前瞻和C#連續(xù)平滑函數(shù)共同使用
上面介紹的兩種方式也可以一起使用，效果會更加明顯，下面是一些推薦參數(shù)設(shè)置，可供參考測試：
測試軌跡(導(dǎo)入原始圖形為PLT圖形):
運(yùn)動前瞻未設(shè)置的速度波形(VP_SPEED為合成速度，MSPEED為各軸分速度)：
推薦參數(shù)設(shè)置1
不使用C#平滑函數(shù)，使用控制器內(nèi)置的限速和平滑模式，關(guān)閉連續(xù)倒角平滑。
① 前瞻模式corner_mode=2+8+16+32=58
② 減速角度=15
③ 停止限速=45
④ 平滑半徑Zsmooth=2（根據(jù)實(shí)際軌跡誤差設(shè)置）
⑤ 連續(xù)倒角平滑zsmooth_start不開啟
⑥ 小圓限速半徑300 （根據(jù)實(shí)際機(jī)臺效果去設(shè)置）
⑦ 小圓限速最小值50 （根據(jù)實(shí)際機(jī)臺效果去設(shè)置）
推薦參數(shù)設(shè)置2
不使用C#平滑函數(shù)，使用控制器內(nèi)置的限速和平滑模式，關(guān)閉連續(xù)倒角平滑。
① 前瞻模式corner_mode=2+8+16+32=58
② 減速角度=15
③ 停止限速=45
④ 平滑半徑ZSmooth=2（根據(jù)實(shí)際軌跡誤差設(shè)置）
⑤ 連續(xù)倒角平滑zsmooth_start開啟
⑥ 各軸的corner_accel設(shè)置合理 例如2000,2000,2000
此參數(shù)設(shè)置之后，替代小圓限速，此參數(shù)設(shè)置越大，拐彎時限速值越高。
推薦參數(shù)設(shè)置3
開啟使用C#平滑函數(shù)，并使用控制器內(nèi)置的限速和平滑模式，關(guān)閉連續(xù)倒角平滑。
① 前瞻模式corner_mode=2+8+16+32=58
② 減速角度=15
③ 停止限速=45
④ 平滑半徑Zsmooth=2 （根據(jù)實(shí)際軌跡誤差設(shè)置）
⑤ 連續(xù)倒角平滑zsmooth_start不開啟
⑥ 小圓限速半徑300 （根據(jù)實(shí)際機(jī)臺效果去設(shè)置）
⑦ 小圓限速最小值50 （根據(jù)實(shí)際機(jī)臺效果去設(shè)置）
⑧ 誤差系數(shù)Diserr=1 （根據(jù)實(shí)際機(jī)臺效果去設(shè)置）
推薦參數(shù)設(shè)置4
開啟使用C#平滑函數(shù)，并使用控制器內(nèi)置的限速和平滑模式，關(guān)閉連續(xù)倒角平滑。
① 前瞻模式corner_mode=2+8+16+32=58
② Pr12 減速角度=15
③ 停止限速=45
④ 平滑半徑Zsmooth=2（根據(jù)實(shí)際軌跡誤差設(shè)置）
⑤ 連續(xù)倒角平滑zsmooth_start開啟
⑥ 誤差系數(shù)Diserr=1 （根據(jù)實(shí)際機(jī)臺效果去設(shè)置）
⑦ 各軸的corner_accel設(shè)置合理 例如2000，2000，2000
此參數(shù)設(shè)置之后，取代小圓限速。
C#例程實(shí)現(xiàn)小線段速度前瞻優(yōu)化
01 例程界面如下
02 初始化連接到控制器
//鏈接private void btn_Connet_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (G_CardHandle == (IntPtr)0)
{
btn_Close_Click(sender, e);
}
zmcaux.ZAux_OpenEth("127.0.0.1",out G_CardHandle);
if (G_CardHandle != (IntPtr)0)
{
this.Text = "已鏈接";
}
else
{
MessageBox.Show("鏈接失敗，請選擇正確的LOCAL！");
}
}
03 CAD導(dǎo)入圖形
//CAD圖形導(dǎo)入
private void BTN_IMPORT_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (G_CadHandle == (IntPtr)0)
{
if (ZmotionCad.ZMotionCadArray_OpenEth("127.0.0.1", out G_CadHandle) != 0)
{
MessageBox.Show("控制器連接失敗");
return;
}
}
OpenFileDialog openFileDialog1 = new OpenFileDialog();
openFileDialog1.InitialDirectory = "\\";
openFileDialog1.Filter = "DXF File(*.dxf)|*.dxf|PLT File(*.PLT)|*.PLT|AI File(*.AI)|*.AI|DST File(*.DST)|*.DST";
openFileDialog1.RestoreDirectory = true;
openFileDialog1.FilterIndex = 1;
if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK) //打開配置文件
{
strFilePath = openFileDialog1.FileName;
int iret = ZmotionCad.ZMotionCadArray_ImportVectGraph(strFilePath, 1024, 1, m_refDistance);
iret = ZmotionCad.ZMotionCadArray_GetVectNum(ref ZCad_ArrayLen); //導(dǎo)入數(shù)據(jù)
ZCad_ArrayInfo = new ZmotionCad.Struct_ZCad_Array[ZCad_ArrayLen];
iret = ZmotionCad.ZMotionCadArray_GetVectArray(ref ZCad_ArrayInfo[0], ZCad_ArrayLen); //獲取圖形數(shù)據(jù)
iret = ZmotionCad.ZMotionCadArray_IfCloseVect(false); //是否只處理封閉軌跡
//合并相連線
iret = ZmotionCad.ZMotionCadArray_MergeSeg(0.5, If_Choose);
Get_Array();
float Image_Left, Image_bottom, Image_Width, Image_Height;
Image_Left = 0;
Image_bottom = 0;
Image_Width = 0;
Image_Height = 0;
iret = ZmotionCad.ZMotionCadArray_GetRange(ref Image_Left, ref Image_bottom, ref Image_Width, ref Image_Height, 0.05);
if (Image_Width < 0.0001 && Image_Height < 0.0001)
{
Image_Left = (float)0.0;
Image_bottom = (float)0.0;
Image_Width = (float)100.0;
Image_Height = (float)100.0;
}
double ObjectPixHeight, ObjectPixWidth;
if (Image_Width * PicHeight <= Image_Height * PicWidth)
{
ObjectPixHeight = PicHeight;
ObjectPixWidth = ObjectPixHeight * Image_Width / Image_Height;
}
else
{
ObjectPixWidth = PicWidth;
ObjectPixHeight = ObjectPixWidth * Image_Height / Image_Width;
}
//縮放比例
double dScale = 0.0;
dScale = ObjectPixHeight / Image_Height;
m_dUnitsPerMm = dScale * 1;
//偏移
m_dTranX = (MyPicture.Width - ObjectPixWidth) / 2 - Image_Left * dScale;
m_dTranY = (MyPicture.Height - ObjectPixHeight) / 2 - Image_bottom * dScale;
Show_Picture();
If_ImportArray = true;
}
}
04 繪制圖形
05 點(diǎn)擊啟動，進(jìn)行控制器前瞻參數(shù)設(shè)置
private void BTN_RUN_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (If_ImportArray == false)
{
MessageBox.Show("未導(dǎo)入加載圖形");
return;
}
Maxspeed = Convert.ToSingle(T_Speed.Text);
Accel = Convert.ToSingle(T_Accel.Text);
Decel = Convert.ToSingle(T_Decel.Text);
Sramp = Convert.ToSingle(T_Sramp.Text);
Lspeed = Convert.ToSingle(T_LSpeed.Text);
Corner_Mode = Convert.ToInt32(T_CornerMode.Text);
LimitR = Convert.ToSingle(T_LimitR.Text);
Limitminspeed = Convert.ToSingle(T_MinSpeed.Text);
Zsmooth = Convert.ToSingle(T_Zsmooth.Text);
DecelAngle = Convert.ToSingle(T_DecelAngle.Text);
StopAngle = Convert.ToSingle(T_StopAngle.Text);
diserr = Convert.ToSingle(T_diserr.Text);
SplineDis = Convert.ToSingle(T_SplineDis.Text);
cornerAccel = Convert.ToSingle(T_CornerAcc.Text);
HighJerk = Convert.ToSingle(T_HighJerk.Text);
FitErr = Convert.ToDouble(T_FitErr.Text);
AxisXnum = Convert.ToInt16(T_AxisXNum.Text);
AxisYnum = Convert.ToInt16(T_AxisYNum.Text);
//初始化參數(shù)
zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(G_CardHandle, AxisXnum, Maxspeed);
zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(G_CardHandle, AxisXnum, Accel);
zmcaux.ZAux_Direct_SetDecel(G_CardHandle, AxisXnum, Decel);
zmcaux.ZAux_Direct_SetSramp(G_CardHandle, AxisXnum, Sramp);
zmcaux.ZAux_Direct_SetLspeed(G_CardHandle, AxisXnum, Lspeed);
zmcaux.ZAux_Direct_SetMerge(G_CardHandle, AxisXnum, 1);
zmcaux.ZAux_Direct_SetCornerMode(G_CardHandle, AxisXnum, Corner_Mode);
zmcaux.ZAux_Direct_SetFullSpRadius(G_CardHandle, AxisXnum, LimitR);
StringBuilder cmdbuffack = new StringBuilder(2048);
zmcaux.ZAux_Execute(G_CardHandle, "SPLIMIT_RADIUS("+ AxisXnum.ToString() +") = " + Limitminspeed.ToString(), cmdbuffack, 2048);
zmcaux.ZAux_Direct_SetZsmooth(G_CardHandle, AxisXnum, Zsmooth);
zmcaux.ZAux_Direct_SetDecelAngle(G_CardHandle, AxisXnum, (float)((DecelAngle/180)*Math.PI));
zmcaux.ZAux_Direct_SetStopAngle(G_CardHandle, AxisXnum, (float)((DecelAngle / 180) * Math.PI));
zmcaux.ZAux_Direct_SetStartMoveSpeed(G_CardHandle, AxisXnum, Maxspeed );
zmcaux.ZAux_Direct_SetEndMoveSpeed(G_CardHandle, AxisXnum, Maxspeed );
MoveThread = new Thread(new ThreadStart(Thread_Move));
MoveThread.Start();
}
06 軌跡運(yùn)行線程，開始解析CAD小線段軌跡
//軌跡運(yùn)行線程
private void Thread_Move()
{
double Pos_x1, Pos_x2, Pos_z1, Pos_y1, Pos_y2, Pos_z2;
double Pos_x1_2, Pos_x2_2, Pos_z1_2, Pos_y1_2, Pos_y2_2, Pos_z2_2;
bool ifsplit = false;
bool ifdownZ = false;
for (int i = 0; i < ZCad_ArrayLen; i++) //遍歷數(shù)組
{
Pos_x1 = ZCad_ArrayInfo[i].x1;
Pos_x2 = ZCad_ArrayInfo[i].x2;
Pos_z1 = ZCad_ArrayInfo[i].z1;
Pos_y1 = ZCad_ArrayInfo[i].y1;
Pos_y2 = ZCad_ArrayInfo[i].y2;
Pos_z2 = ZCad_ArrayInfo[i].z2;
ifsplit = false;
if((If_Choose == true) && (ZCad_ArrayInfo[i].m_nChoose == 0)) continue;
switch (ZCad_ArrayInfo[i].m_nItemtype)
{
case ZmotionCad.ZCAD_ITEMTYPE_VECT: //此處開始是曲線類型
break;
case ZmotionCad.ZCAD_ITEMTYPE_VECTPoint: //點(diǎn)
if (ZCad_ArrayInfo[i].m_nEmptyMove != 0)
//if ((ZCad_ArrayInfo[i].m_nInVectFrist == 1)) //是否軌跡起點(diǎn)起始
{
StartPos(Pos_x1, Pos_y1); //空移到起點(diǎn)
OriginalPos.Clear(); //清空記錄cad點(diǎn)位
SavePos(Pos_x1, Pos_y1); //把起點(diǎn)存下來
}
SavePos(Pos_x2, Pos_y2); //記錄過程點(diǎn)
if (i + 1 < ZCad_ArrayLen)
{
Pos_x1_2 = ZCad_ArrayInfo[i + 1].x1;
Pos_x2_2 = ZCad_ArrayInfo[i + 1].x2;
Pos_z1_2 = ZCad_ArrayInfo[i + 1].z1;
Pos_y1_2 = ZCad_ArrayInfo[i + 1].y1;
Pos_y2_2 = ZCad_ArrayInfo[i + 1].y2;
Pos_z2_2 = ZCad_ArrayInfo[i + 1].z2;
//判斷下個點(diǎn)是否空移點(diǎn)
if ((ZCad_ArrayInfo[i + 1].m_nInVectFrist == 1) ) //下條運(yùn)動為空移點(diǎn)
{
DownSmoothPos();//下發(fā)軌跡
}
}
break;
case ZmotionCad.ZCAD_ITEMTYPE_VECTArc: //圓、圓弧
break;
default:
break;
}
}
while (true)
{
int idle = 0;
zmcaux.ZAux_Direct_GetIfIdle(G_CardHandle, AxisXnum, ref idle);
if (idle != 0) break;
}
zmcaux.ZAux_Direct_Single_Cancel(G_CardHandle, AxisRnum, 2);
}
//移動到軌跡起點(diǎn)
private void StartPos(double Xpos, double Ypos)
{
//緩沖區(qū)有剩余
while(true)
{
int showbuff = 0;
zmcaux.ZAux_Direct_GetRemain_LineBuffer(G_CardHandle, AxisXnum, ref showbuff);
if (showbuff > 128) break;
}
StringBuilder cmdbuffack = new StringBuilder(2048);
if (ifopenzsmoothmode == true)
{
zmcaux.ZAux_Execute(G_CardHandle, "ZSMOOTH_START()AXIS(" + AxisXnum.ToString() + ")", cmdbuffack, 2048);
}
//空移到起點(diǎn)
zmcaux.ZAux_Direct_SetForceSpeed(G_CardHandle, AxisXnum, Maxspeed);
zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbsSp(G_CardHandle, 2, new int[] { AxisXnum, AxisYnum}, new float[] { Convert.ToSingle(Xpos), Convert.ToSingle(Ypos)});
while (true)
{
int idle = 0;
zmcaux.ZAux_Direct_GetIfIdle(G_CardHandle, AxisXnum, ref idle);
if (idle != 0) break;
}
}
07 對提取出的CAD軌跡數(shù)組使用連續(xù)平滑函數(shù)，并下發(fā)給控制器執(zhí)行
教學(xué)視頻請點(diǎn)擊→
強(qiáng)實(shí)時運(yùn)動控制內(nèi)核MotionRT750(十一)：C#實(shí)現(xiàn)CAD導(dǎo)圖和小線段速度前瞻優(yōu)化
正運(yùn)動技術(shù)專注于運(yùn)動控制技術(shù)研究和通用運(yùn)動控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國家級高新技術(shù)企業(yè)。正運(yùn)動技術(shù)匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的同時，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運(yùn)動控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國內(nèi)少有、完整掌握運(yùn)動控制核心技術(shù)和實(shí)時工控軟件平臺技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務(wù)有：運(yùn)動控制卡_運(yùn)動控制器_EtherCAT運(yùn)動控制卡_EtherCAT控制器_運(yùn)動控制系統(tǒng)_視覺控制器__運(yùn)動控制PLC_運(yùn)動控制_機(jī)器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運(yùn)動控制卡等等。
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