基于CAN總線的柔性測(cè)量臂數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究.pdf

1、柔性測(cè)量臂由于其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，在逆向工程及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前在國(guó)外，該產(chǎn)品的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但價(jià)格十分的昂貴。因此，柔性測(cè)量臂的國(guó)產(chǎn)化已迫在眉睫。本文在前人的基礎(chǔ)上，在柔性測(cè)量臂的數(shù)據(jù)采集方面做了一系列的研究。
　　 本文首先詳細(xì)分析了柔性測(cè)量臂的工作機(jī)制，柔性測(cè)量臂是由多個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)協(xié)同工作而達(dá)到測(cè)量目的，總體的數(shù)據(jù)采集量比較龐大，并要求各節(jié)點(diǎn)有靈敏的響應(yīng)度，節(jié)點(diǎn)之間要求嚴(yán)格的同

2、步，而且由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，要求通信線路用最少的布線?；谝陨咸攸c(diǎn)，本文提出了具有實(shí)時(shí)性高、結(jié)構(gòu)靈活、通信速率高、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)的CAN總線分布式實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)模型，并以集成了SJA1000的P87C591控制器為核心，設(shè)計(jì)了CAN網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)的硬件模塊。
　　 CAN2.0技術(shù)規(guī)范只定義數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，而應(yīng)用層需要用戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用靈活制定。本文根據(jù)柔性測(cè)量臂的工作特點(diǎn)，以P87C591為硬件內(nèi)核，制定了基于CAN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層協(xié)議

3、。CAN協(xié)議制定的好壞將直接影響網(wǎng)絡(luò)通信的效率和軟件系統(tǒng)的復(fù)雜度，本文充分利用了CAN的多主特性和報(bào)文編碼特性，設(shè)計(jì)的應(yīng)用層協(xié)議保證了柔性測(cè)量臂良好的實(shí)時(shí)性和可靠性。
　　 本文最后對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入的研究。由于各個(gè)節(jié)點(diǎn)的功能不同，所負(fù)責(zé)的任務(wù)輕重和緩急也不同，因此各個(gè)節(jié)點(diǎn)的程序必須單獨(dú)進(jìn)行編寫(xiě)。從軟件的角度來(lái)看，柔性測(cè)量臂的采集精度主要取決于系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與同步性，因此，本系統(tǒng)所有節(jié)點(diǎn)程序的設(shè)計(jì)中都貫穿著實(shí)時(shí)與同步的