一种跨平台通讯的精密运动台控制方法技术

本发明专利技术公开了一种跨平台通讯的精密运动台控制方法，所述方法包括如下步骤：一、上位机通过网线向下位机下发控制指令；二、下位机对接收到的数据进行CRC校验，生成CRC校验码；三、下位机将生成的校验码与接收到的控制指令中的校验码进行比较，向上位机发送反馈信息；四、下位机对接收到的控制指令进行解析，并对接收到的value值进行大小端转换；五、下位机将经过大小端转换的value值通过VME总线发送给运动控制卡，运动控制卡经过运算将运算结果通过光纤发给运动台。本发明专利技术采用Windows+VxWorks跨平台通讯的方式实现精密运动台控制指令的传输，实时性较高、人机交互性较好、通讯协议灵活、扩展性较好。扩展性较好。扩展性较好。

【技术实现步骤摘要】
一种跨平台通讯的精密运动台控制方法


[0001]本专利技术属于超精密装备制造领域，涉及一种精密运动台控制方法。

技术介绍

[0002]制造业是现代工业的基石，是关系到国家命运的基础性产业。目前我国在高端装备制造领域相对落后，相关设备严重依赖进口。
[0003]精密运动台是光刻机、数控机床等高端装备的关键零部件，其控制性能直接决定了所加工产品的产率和品质。传统基于单一windows平台、Linux平台或VxWorks嵌入式操作平台的控制方法要么实时性较差，要么人机交互性较差，不适合精密/超精密运动平台的控制需求。

技术实现思路

[0004]为了解决传统基于单一操作系统平台的控制方法要么人机交互性较差，要么实时性较差，不合适复杂运动机构精密控制的问题，本专利技术提供了一种跨平台通讯的精密运动台控制方法。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种跨平台通讯的精密运动台控制方法，包括如下步骤：步骤一、上位机按照规定的协议格式，通过网线向下位机下发控制指令；步骤二、下位机通过网线接收到控制指令之后，对接收到的数据进行CRC校验，生成CRC校验码；步骤三、下位机完成CRC校验后，下位机将生成的校验码与接收到的控制指令中的校验码进行比较，向上位机发送反馈信息；步骤四、下位机对接收到的控制指令进行解析，并对接收到的value值进行大小端转换；步骤五、下位机将经过大小端转换的value值通过VME总线发送给运动控制卡，运动控制卡经过运算将运算结果通过光纤发给运动台。
[0006]相比于现有技术，本专利技术具有如下优点：本专利技术采用Windows+VxWorks跨平台通讯的方式实现精密运动台控制指令的传输，相比传统基于单一平台的控制指令传输方案，实时性较高、人机交互性较好、通讯协议灵活、扩展性较好，而且可对多个运动控制卡进行协同控制，可实现对多轴复杂运动平台的精密控制。
附图说明
[0007]图1为本专利技术跨平台通讯的精密运动台控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0008]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。
[0009]本专利技术公开了一种跨平台通讯的精密运动台控制装置，如图1所示，所述装置包括上位机1、下位机3、运动控制卡5和运动台7，其中：所述上位机1通过网线2与向下位机3连接；所述下位机3通过VME总线与运动控制卡5连接；所述运动控制卡5通过光纤6与运动台7连接。
[0010]本专利技术中，所述上位机1由个人计算机组成，采用Intel处理器，运行Windows XP、Windows 7、Windows 8 或者Windows 10操作系统。
[0011]本专利技术中，所述网线2的类型可为3类线、5类线、超5类线、6类线或者7类线。
[0012]本专利技术中，所述下位机3由单板计算机组成，采用PowerPC处理器，运行VxWorks 6.4及以上操作系统。
[0013]一种利用上述装置进行跨平台通讯的精密运动台控制方法，包括如下步骤：步骤一：上位机1按照规定的协议格式，通过网线2向下位机3下发控制指令。
[0014]本步骤中，所述协议格式如表1所示。
[0015]表1头0xFE长度(len)内容校验尾0xEF1Byte4BytelenBytes1Byte1Byte表1中，长度指的是内容的字节数，内容项的定义如表2所示。
[0016]表2消息类型消息ID错误码会话ID若干key-value对1Byte2Byte1Byte2Byte剩余Bytes表2中，key-value对的定义如表3所示，长度不限。
[0017]表3KVcountkey-value
…
key-value2Byte长度自解释
…
长度自解释表3中，key-value的定义如表4所示。
[0018]表4KeyIDValue类型Value值2Byte1Byte根据类型决定长度表4中，Value类型可以是8位char类型、32位int类型、64位long int类型、32位float类型、64位double类型，具体定义如表5所示。
[0019]表5Value类型类型值Value值长度char0x011字节int0x024字节longint0x038字节
foat0x044字节double0x058字节步骤二：下位机3通过网线2接收到控制指令之后，对接收到的数据进行校验，校验方式为CRC校验。
[0020]步骤三：下位机3完成校验后，按表6的协议格式向上位机1发送反馈信息。
[0021]表6
头0xFE长度(0x06)消息类型消息ID错误码会话ID校验尾0xEF1Byte1Byte1Byte2Byte1Byte2Byte1Byte1Byte
表6中，消息ID、会话ID分别与步骤一中的消息ID、会话ID一致，错误码用来说明在步骤一中下位机3接收到的上位机1的指令是否校验错误，0x00表示接收正确，0xFF表示接收错误。如接收错误，上位机1按步骤一中的协议格式重新向下位机3发送控制指令。
[0022]步骤四：下位机3对接收到的控制指令进行解析，并对接收到的value值进行大小端转换。
[0023]步骤五：下位机3将经过大小端转换的value值通过VME总线4发送给运动控制卡5，运动控制卡5经过运算将运算结果通过光纤6发给运动台7。
[0024]实施例：假设上位机需要将PID（比例-积分-微分）三个控制参数12000、361300，27下发至下位机，然后下位机将参数值发送给运动控制卡并由运动控制卡控制运动平台。该过程的执行流程如下：1、上位机按照规定的协议格式，对“下发PID控制参数”这一指令进行协议编码，对协议中涉及到的长度、内容以校验位信息进行细化。
[0025]（1）首先确定内容中key-value对的信息。由于PID参数共有三个double值，所以共有三个key-value，即kv count为0x0003。三个key-value分别对应比例参数P、积分参数I和微分参数D。三个key-value具体定义为：控制参数P对应的Key-value如下：KeyID：Key_ID_CtrlParma_P（Key_ID_CtrlParma_P是一个宏定义，为0x0001，表示控制参数P对应的KeyID）；Value类型：Value_Type_Double（Value_Type_Double是一个宏定义，为0x05，表示value值为double类型）；Value值: 12000（表示控制参数P的值）。
[0026]控制参数I对应的Key-value如下：KeyID：Key_ID_CtrlParma_I（Key_ID_CtrlParma_I是一个宏定义，为0x0002，表示控制参数I对应的KeyID）；Value类型：Value_本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跨平台通讯的精密运动台控制方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、上位机按照规定的协议格式，通过网线向下位机下发控制指令；步骤二、下位机通过网线接收到控制指令之后，对接收到的数据进行CRC校验，生成CRC校验码；步骤三、下位机完成CRC校验后，下位机将生成的校验码与接收到的控制指令中的校验码进行比较，向上位机发送反馈信息；步骤四、下位机对接收到的控制指令进行解析，并对接收到的value值进行大小端转换；步骤五、下位机将经过大小端转换的value值通过VME总线发送给运动控制卡，运动控制卡经过运算将运算结果通过光纤发给运动台。2.根据权利要求1所述的跨平台通讯的精密运动台控制方法，其特征在于所述上位机由个人计算机组成，采用Intel处理器，运行Windows XP、Windows 7、Windows 8 或者Windows 10操作系统。3.根据权利要求1所述的跨平台通讯的精密运动台控制方法，其特征在于所述网线的类型为3类线、5类线、超5类线、6类线或者7类线。4.根据权利要求1所述的跨平台通讯的精密运动台控制方法，其特征在于所述下位机由单板计算机组成，采用PowerPC处理器，运行VxWorks 6.4及以上操作系统。5.根据权利要求1所述的跨平台通讯的精密运动台控制方法，其特征在于所述控制指令的协议...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋法质，刘杨，刘凯鑫，崔宁，李理，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：