基于嵌入式的智能喷漆系统设计

发布时间：2017-05-19 01:12

  本文关键词：基于嵌入式的智能喷漆系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在汽车工业中,钣金喷漆是必不可少的关键环节,而喷漆所采用的技术和方法是决定喷漆效果的关键。传统的人工喷漆方式往往存在着人力资源的浪费,喷漆不均匀所造成的色差及高昂的成本等一系列缺陷。人工钣金喷漆一直遭到诟病,现如今数控喷漆已是大势所趋,国内外传统喷漆机器人大多采用工控机做为控制器,但工控机具有制造成本高、体积大、浪费空间等缺点并没有被广泛应用到民用产品中,而利用嵌入式平台发展数控喷漆技术是现如今一项不错的选择,它具有体积小、成本低、易安装、易调试等特性,同时也能使喷漆技术更加智能化和工业专用化。本文利用日本NPM提供的DSP系列运动控制芯片和三星公司ARM9处理器,对应的芯片型号分别为PCL6045BL和S3C2440,设计一款具有工业价值的喷漆操作系统。它具有应用方便,系统稳定、扩展接口丰富、软件支持能力强、功能扩展方便等优势。本文说明了喷漆机器人在工业应用中的重要意义及特点。在硬件分析环节,重点论述了日本PCL6045BL和韩国S3C2440这两个芯片的优势及相关功能,同时设计了全部相关电路,软件用Linux操作系统内核和QT系统移植到硬件平台上。为了能够使用PCL6045BL芯片,还在该平台上设计了该芯片的驱动程序,在QT程序中涉及可以调用驱动程序的应用层,写出界面应用并对程序驱动层进行测试调用。
【关键词】：嵌入式 Linux系统 PCL6045BL芯片 运动控制器
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP242
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题研究的背景及意义8
• 1.2 智能喷漆系统的相关控制技术介绍8-10
• 1.2.1 运动控制技术概述8-10
• 1.3 国内外的研究现状及发展趋势10-11
• 1.4 嵌入式系统概述11-15
• 1.4.1 定义分析12
• 1.4.2 系统构成分析12-13
• 1.4.3 主要特点及未来趋势分析13-15
• 第2章 喷漆机器人整体设计方案15-21
• 2.1 智能喷漆系统功能需求分析15-16
• 2.2 智能喷漆系统结构组成分析16-19
• 2.2.1 关键机械结构设计分析16
• 2.2.2 智能喷漆系统的运动控制器硬件部分总体设计16-18
• 2.2.3 软体总体设计分析18-19
• 2.3 智能喷漆系统的整体控制方案分析19-20
• 2.4 本单元结语20-21
• 第3章 运动控制器硬件设计21-30
• 3.1 设计运动控制系统中的复位、电源与时钟模块21-23
• 3.1.1 电源模块设计21-22
• 3.1.2 系统时钟模块设计22
• 3.1.3 复位模块设计22-23
• 3.2 核心处理单元ARM9 S3C2440A23-24
• 3.2.1 ARM概述23-24
• 3.2.2 本系统MCU主要性能及特点24
• 3.3 存储模块设计24
• 3.4 交互模块设计24-25
• 3.4.1 显示模块设计25
• 3.5 运动控制芯片及其接口电路分析和设计25-29
• 3.5.1 运动管控芯片主要功能25-27
• 3.5.2 MCU和运动控制芯片的接口设计27
• 3.5.3 PCL6045BL和外设连接的接口设计27-29
• 3.6 本单元结语29-30
• 第4章 系统软件搭建及PCL6045BL驱动程序开发30-43
• 4.1 Linux OS概述30-32
• 4.1.1 Linux OS功能及构成30-32
• 4.1.2 嵌入式Linux OS概述32
• 4.2 对Linux OS进行移植32-39
• 4.2.1 设置交叉编译32-33
• 4.2.2 基于Boot Loader移植及原理概述33-35
• 4.2.3 移植嵌入式linux OS核心35-37
• 4.2.4 构建并移植文件系统37-39
• 4.3 相关运动控制设备驱动方法39-42
• 4.3.1 编译方法39-40
• 4.3.2 可能出现问题及解决方案40-41
• 4.3.3 第二种模块化方法41-42
• 4.4 本单元结语42-43
• 第5章 系统应用程序设计43-47
• 5.1 图形用户界面介绍43-45
• 5.2 喷漆示教部分主程序45-46
• 5.3 本章小结46-47
• 结论47-48
• 参考文献48-50
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果50-51
• 致谢51

【参考文献】

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本文编号：377489