一种基于TwinCAT软件的开放式多执行端控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于TwinCAT软件的开放式多执行端控制系统及方法，包括人机界面系统和基于TwinCAT软件开发的控制系统，该系统包括执行端控制器、轨迹规划核、接收缓存器、规划缓存器、轨迹插补核、伺服驱动器；人机界面系统通过QT多线程操作及NC总控规则进行多执行端的并行运行；每个执行端的轨迹规划模块与轨迹插补模块分布在不同核内；执行端通过多个缓存器的切换实现先入先出寄存，并通过错位访问不同的缓存器避免书写多核系统对共有变量的读取锁，通过同时运行轨迹规划核与轨迹插补核，实现在线轨迹规划与插补。本发明专利技术可以有效实现多执行端的同时在线轨迹规划与插补控制，拓展了多执行端设备的应用场景与研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多执行端的协同控制，具体涉及一种基于twincat软件的开放式多执行端控制系统及方法。

技术介绍

1、现代飞机进行集成组装时，需要将机身的前中后段进行对接调姿拼装，涉及到多个支撑执行端的复杂运动。通过同时驱动多个支撑执行端运动，可以减少单个执行端运动带来的构件应力变形，同时可以减少多个执行端顺序执行所带来的时间消耗。此外，多执行端的协同工作模式越来越多，如工厂中越来越多的出现多机器人协同完成一件事。然而商业多执行端控制系统封闭，无法进行二次开发实现特定需求，因此如何开发一个开放式的控制多个执行端进行复杂运动的控制技术是一个待解决的问题。

2、现有的多执行端的控制技术，如申请号202310699731.9的专利提出了一种多机器人协同的方舱智能钻铆系统控制方法，多侧重于任务层级的多机器人工作，无法实现多机器人的连续轨迹同时运动，且不涉及到多机器人底层控制系统的逻辑实现；在单执行端控制系统方面，申请号202010483577.8的专利提出了一种串并联机器人的控制系统提出了一种机器人控制系统设计，但是此种方式无法实现在线连续轨迹插补，且事本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于TwinCAT软件的开放式多执行端控制系统，其特征在于，包括人机界面系统和基于TwinCAT软件开发的控制系统，其中基于TwinCAT软件开发的控制系统包括执行端控制器、轨迹规划核、接收缓存器、规划缓存器、轨迹插补核、伺服驱动器；

2.根据权利要求1所述的一种基于TwinCAT软件的开放式多执行端控制系统，其特征在于，所述人机界面系统基于QT软件开发，与执行端控制器的轨迹规划核的对应接收缓存器通过ADS进行数据传输。

3.根据权利要求1所述的一种基于TwinCAT软件的开放式多执行端控制系统，其特征在于，所述人机界面系统中NC程序启动时，每个执行端的N...

【技术特征摘要】

1.一种基于twincat软件的开放式多执行端控制系统，其特征在于，包括人机界面系统和基于twincat软件开发的控制系统，其中基于twincat软件开发的控制系统包括执行端控制器、轨迹规划核、接收缓存器、规划缓存器、轨迹插补核、伺服驱动器；

2.根据权利要求1所述的一种基于twincat软件的开放式多执行端控制系统，其特征在于，所述人机界面系统基于qt软件开发，与执行端控制器的轨迹规划核的对应接收缓存器通过ads进行数据传输。

3.根据权利要求1所述的一种基于twincat软件的开放式多执行端控制系统，其特征在于，所述人机界面系统中nc程序启动时，每个执行端的nc程序是否执行，由总nc调度程序决定；

4.根据权利要求1所述的一种基于twincat软件的开放式多执行端控制系统，其特征在于，每个执行端控制器对应的轨迹规划核和轨迹插补核分布在不同的核心内，两者通过全局变量区进行数据交换，且轨迹插补核的优先级大于轨迹规划核，多个核同时独立运行；所述轨迹规划核与轨迹插补核利用全局变量区进行数据传输；所述轨迹规划核的接收缓存器接收经人机界面系统译码后的加工数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于twincat软件的开放式多执行端控制系统，其特征在于，每个执行端控制器对应的接收缓存器有定长的接收缓存器1、接收缓存器2，当接收缓存器1存满后，接收缓存器2才会开始接收数据存储；当接收缓存器1的数据都被取走后，接收缓存器2的数据方能被取走；

6.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊山，李明宇，康瑞浩，李正平，王翰诚，王良相，田威，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：