基于DSP+FPGA的Newton‑Rapson迭代数控插补系统

	基于DSP+FPGA的Newton‑Rapson迭代数控插补系统
	张万军
	2017-07-28
专利权人	张万军
公开日期	2017-07-28
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明公开了基于DSP+FPGA的Newton‑Rapson迭代数控插补系统，包括人机对话装置、嵌入式工业计算机、数控管理系统、数控运动控制卡、I/O接口卡、伺服/驱动装置、检测装置；所述的数控运动控制卡包括DSP、FPGA及NURBS曲线插补器，左端分别与人机对话装置、嵌入式工业计算机、数控管理系统相连，右端分别与I/O接口卡、伺服/驱动装置相连，完成NURBS曲线Newton‑Rapson迭代的数控插补。同时，本发明公开了一种NURBS曲线Newton‑Rapson迭代插补的方法。其优点在于：结构简单、各要件相对独立，能简化NURBS曲线插补Newton‑Rapson迭代的插补运算量，减小插补、提高插补效率，降低了成本低，能产生很好的经济和社会效益。
申请日期	2017-03-15
优先权日	2017-03-15
专利状态	撤回-视为撤回
申请号	CN201710154468.X
公开（公告）号	CN106990757A
IPC 分类号	G05B19/4103
CPC分类号	G05B19/4103 ; G05B2219/34085
权利要求	1.基于DSP+FPGA的Newton-Rapson迭代数控插补系统，其特征在于：包括人机对话装置、嵌入式工业计算机、数控管理系统、数控运动控制卡、I/O接口卡、伺服/驱动装置、检测装置；所述的数控运动控制卡包括DSP、FPGA及NURBS曲线插补器，左端分别与人机对话装置、嵌入式工业计算机、数控管理系统相连，右端分别与I/O接口卡、伺服/驱动装置相连，完成NURBS曲线Newton-Rapson迭代的数控插补。 2.如权利要求1所述的基于DSP+FPGA的Newton-Rapson迭代数控插补系统，其特征在于：（1）、所述的DSP采用工作频率100Hz的TMS320F28335的数字信号芯片作为控制器，完成NURBS曲线的Newton-Rapson迭代插补算法的控制；（2）、所述的FPGA采用Stratix III E的逻辑器件；（3）、所述的数控管理系统与所述的数控运动控制卡相连，所述的数控管理系统在Windows平台实现所述的数控运动控制卡的控制；（4）、所述的嵌入式工业计算机采用JetBox 8194工业嵌入式通讯计算机，所述的嵌入式工业计算机与所述的数控运动控制卡相连。 3.如权利要求1所述的基于DSP+FPGA的Newton-Rapson迭代数控插补系统，其特征在于：所述的人机对话装置包括键盘、显示器，所述的人机对话装置与数控运动控制卡相连；（1）、所述的键盘采用104键的键盘，用于键盘输入插补指令；（2）、所述的显示器采用LCD的显示器，用于显示NURBS曲线Newton-Rapson迭代数控插补及数控仿真的过程。 4.如权利要求1所述的基于DSP+FPGA的Newton-Rapson迭代数控插补系统，其特征在于：所述的I/O接口卡包括限位开关、继电器、存储器，还包括I/O板卡，所述的I/O接口卡与所述的数控运动控制卡相连；（1）、所述的限位开关、继电器分别与I/O板卡相连；（2）、所述的存储器包括U盘及硬盘，用于存储大容量的数据；（3）、所述的I/O板卡为16位输入信号电路和16位输出信号电路的板卡。 5.如权利要求1所述的基于DSP+FPGA的Newton-Rapson迭代数控插补系统，其特征在于：所述的伺服/驱动模块包括x轴伺服/驱动装置、y轴伺服/驱动装置、z轴伺服/驱动装置；（1）、所述的x轴伺服/驱动装置包括x轴伺服装置和x轴驱动装置；（2）、所述的y轴伺服/驱动装置包括y轴伺服装置和y轴驱动装置；（3）、所述的z轴伺服/驱动装置包括z轴伺服装置和z轴驱动装置。
被引用专利数量	1
简单法律状态	失效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108848
专题	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	张万军. 基于DSP+FPGA的Newton‑Rapson迭代数控插补系统[P]. 2017-07-28.