（系统工程专业论文）多轴轮廓运动系统的轨迹生成与性能优化.pdf

摘要 摘要 多轴轮廓运动系统是运动控制技术的一个重要分支，其主要用途是实现高 性能轮廓加工，高性能轮廓加工是现代制造业中的一项核心技术，广泛地应用 于众多工业领域，具有重要的战略意义与研究价值。为改善多轴轮廓运动系统 的加工质量与加工效率，需要采用先进的控制策略对运动轨迹的规划与控制进 行性能优化。本论文结合一个典型的多轴轮廓运动系统基于p c + 运动控制卡 的开放式三轴数控雕铣机控制系统的开发，围绕“多轴轮廓运动系统的轨迹生 成与性能优化这个主题，针对高性能轮廓加工与多轴轮廓控制中存在的一些 关键问题，着重从轨迹逼近、实时插补、轨迹优化与协调控制等方面进行了系 统深入的研究，主要研究内容可归纳如下： ( 1 ) 针对光滑曲线的逼近问题，采用直线圆弧逼近方法进行了设计与对 比的研究。以一个平面四分之一椭圆弧为例，根据期望的精度要求分别采用直 线和圆弧来逼近该椭圆弧，其中直线逼近采用基于曲率圆模型的等误差法和等 参数增量法：圆弧逼近采用基于m 越m a 】【逼近的最优圆弧逼近和以多边形为中 介的双圆弧逼近。通过不同逼近方法的逼近方式与误差控制模型，分别从逼近 点数的多少及轨迹的连续性两方面来进行具体设计，并根据仿真实验结果来分 析不同参数对逼近误差的影响，以及不同逼近方法对运动控制精度的影响。 ( 2 ) 针对空间曲面加工中存在的进给速度波动问题，提出了基于时间分割 法与数字积分法混合实现的空间直线插补方法及其连续进给运动的实现方法。 该插补方法是采用时间分割法中的时间分割原理，对数字积分法中的累加溢出 过程按照进给速度的要求采用可控的插补周期进行时间分割，以消除零头距离 并实现平滑的进给速度。为配合上述插补方法实现连续进给运动，提出了一种 离线分段速度规划方法对由大量微小直线段组成的加工代码进行前瞻预处理， 确定每段直线段代码在梯形加减速方法下可以实现的终点速度，以提高加工效 率，避免在转角处的冲击。然后，在插补过程中，提出了一种非对称梯形加减 速控制方法，采用逐点判断的方式按照非对称梯形速度曲线进行加减速控制。 最后，通过仿真实验与实际加工实验对该方法的有效性与优越性进行了研究， 其中实际加工实验在三轴数控雕铣机上进行。 ( 3 ) 针对空间曲面加工中可能出现表面凹坑、光洁度较差等问题，提出了 一种基于网格均匀化的刀位轨迹优化方法。该方法在c i m a n 0 n 软件生成的加工 刀位轨迹基础上，分横向光顺与纵向平滑两步进行，首先进行横向光顺，通过 建立主导轮廓线并对不规则的点进行修正，以降低相邻刀路倾斜度的变化程度， 摘要 然后进行纵向平滑，对同一条刀路上的刀位点进行光滑连续直线段的识别，再 采用分段三次样条进行拟合，以提高同一刀路上的曲线光滑程度。最后，通过 仿真实验与实际加工实验对该方法的有效性与优越性进行了研究，其中实际加 工实验在三轴数控雕铣机上进行。 ( 4 ) 针对在多轴轮廓运动中轮廓误差难以直接计算与控制的问题，提出了 一种基于工作坐标系的最优轮廓控制方法。该方法通过在期望轨迹上建立活动 的f 他n e t 坐标系作为工作坐标系，用跟踪误差在工作坐标系中的法向分量来近 似轮廓误差，将系统动力学方程由全局坐标系变换到工作坐标系，采用最优线 性二次型方法来设计最优轮廓控制器，通过提高法向误差分量的权值来改善轮 廓精度。最后，通过仿真实验对该方法的效果进行了验证。 关键词：多轴轮廓运动直线圆弧逼近进给速度波动直线插补刀位轨迹 优化最优轮廓控制 i i a b s t r a c t a b s t r a c t m u l t i a ) 【i sc o n t o u r i i 坞m o t i o ns y s t e mi sa ni n l p o r t 距tb 鞠n c ho fm o t i o nc o n t r 0 i t e c h o l o g y i t sm a i n 璐ei st 0a c c o m p l i s hl l i 曲p e r f b m a n c ec o m 饥州m gm a c h i i l i i l g h i g hp e r f 0 m 砒l c ec o n t o u r i n gm a c 蜘1 1 i l l g i sac o r e t e c l l l l o l o g y i nm o d e m m 卸a c t u | 血g i ti s 、) v i d e l ya p p l i e di i lm 锄yi n d l l s t r i e s 觚dh a si 啪n a n ts 吼t e 西c s e n 辩觚db i g hr e s e a r c hv a l u e t oi i x 】【p r o v em 赦糊n i n gq 叫i 锣a n d 硪i c i c yo f m u l t i a x i sc o n t i ) u 咖gm o t i o ns y s t c i m ，“i sn e c e s s a 巧t oa d o p ta d v 锄c e dc o 曲l s 缸a t e g ) rt 0o 州n l i 臻也ep l a l l 觚dc o m r o l0 fm o 廿0 n 缸匈e c t 0 巧h l 觚sd i 麟汛撕o n ，a t ) ，p i c a lc o n t o u r i n gm o 矗o ns y s t 锄- o p e nt 1 1 r 一a ) 【i sc n cm i l l h 坞砸l de n 黟a v i i 培 c o n 们l 锣s t e i nw 嬲d e v e l o p e d t h e 铆) i co fm ed i s s e r t a t i o ni s 缸司e c t o 巧g e n e r a ：t i o n a n dp 耐b r m a n c eo 删z a t i o no fm u l t i a x i sc 0 咖仇l r i n gm 甜o ns y s t e m t o l v es o m e k e yp r o b l e l 】啮i nh i g hp e r f 0 r i n 锄c ec o n t o u r i n gm a c l l i n i i 培姐dm u l t i a ) 【i sc o n t o u r i i 唱 c 彻由0 l ，他躺h 、硒d e v e l o p e ds ) r s t e 】：n a t i c a l l y 趾dd e 印l y 丘0 m 白l l r 鹪p e i 出， i i l c l u i i i i l gt 啕e c t 0 巧a p p r o x i i l 擒t i o n ，r e a l - t i l n ei n t e r p o l a t i o i l ，拄萄e c t o 巧o p t i l i 喇o n a n dc 0 0 r d i n 纳e dc o 曲的1 1 km a i l lw o r ki s 嬲f o l l o w h l g f i r s l l y ，t 0 印p r o x i n l 砷e 蛐1 0 0 廿lc u r v e s ，d e s i 弘a n dc o m p 觚撒v e 心s e a r c hw e d e v e l o p e d 讹s 扛面g h tl 弧珈i r c m a ra r ca p p i r o x i n l 撕o nm c 廿1 0 d s t 掘n g aq u 棚o fa p l a n 缸e l l i p s ef 0 ra ne x 锄p l e ，疵g h tl i n e 班曲：t s 锄dc i r c _ i l l 瑟瑟cs e 罂n 伽她w e 陀 “i o p 钯d 托s p e “v e l yt oa p p r o x i n 均t ct h ep l a 彻re l l i p s e c o r d i l l g t ot 1 1 ed e s 打e d a c c m 嗣c y i n 也ep r o c e 豁o fs 臼面g h tl i n ea p p r o x i m a l i o n c o 瑚t a n t 锄ra p 唧0 a c h 缸1 d c o i l s t 鲫tp 嬲髓e 衙缸：砌n e n ta p p r o a c h ，w h i c ha 托b o mb 弱e do nt 1 1 em o d e lo f c u r v a ：t i l r ec i r c l e ，、e r ea p i p l i e d h ln l ep r o c e s so fc i i u l a ra r c 雄i p r o x i i l l a ：t i o n 0 l 湎m a l c i i 。c u l 缸a r ca p p m a c l l ，b a s e do nt 1 1 ep 心i p a lo fm i n i m a xa p p r 0 ) 【i m a ：t i o n a n db i a r c a p p a c h 、i 也ap o l y g o n 印p r o x 洫a t i o nw e r ea p p l i e d t h r o u 曲m ea p p r o x i m 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c a l 由陷p e z o i da c c e l e r a ：t i o 川e c e l e r a t i o nc o n t r o lm e t l l o di i ln l ep r o c e s so fi i l t e 印o l a t i o nw 嬲 p r o p o d ，w m c h 缸1 0 p t e dap o i i l 肛b y p o i n ta r b i 仃a t i o nm m m e rt 0c o n t r o la c c e l e r a ：t i o n a i l dd e c e l e r a t i o na c c o r d i n gt 0n o n - 咖e t r i c a l 仃a p e z o i ds p e e dc u r v e s t h ev a l i m 够 a 芏l ds u p e r i o r ：i 够o fm ep r o p o s e dm e t h o d sw e r es t u d i e d 廿1 r o u g hs i m u l a t i o na n da c t l l a l 瓤曲l i l l i n ge x p “妇e n ti i n p l e m 眦d0 na 廿1 r e e a ) 【i sc n cm i l l i n g 强de n g r a v i i l g m a c h i r 圮 ，1 1 黼l y ，t 0 l v et 1 1 ed i s a d v 鲫胞g e ss u c h s u r f a c ed e n t s ，p 0 0 rr o u 曲咀e s si l l m a c l l i i l i n gn l r - d i | n e n s i o ns c u l p t u r e ds u r f 犯e ，at o o lp a mo p t i m i z a 位o nm e t l l o db a s e d o nm e s hm l i f 0 棚枷o nw 弱p r o p o s e d b 淞e do nn l e 耐g i n 越t 0 0 lp a mg e n e r a t e db y c i m a 协o ns 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9 图3 1 2 最长双圆弧法的误差曲线j 4 9 图4 1 空间直线插补示意图5 5 图4 2 空间直线插补结构图5 5 图4 3 转角示意图5 9 图4 4 非对称梯形加减速控制示意图6 1 图4 5 光滑的空间曲线6 2 图4 6 各段直线段的长度一。6 2 图4 7 期望速度曲线6 3 图4 8 仿真实验中的进给速度波动6 3 图4 9 仿真实验中的插补误差6 5 图4 1 0 采用t d m 法加工的工件6 6 图4 1 1 采用h s l i m 法加工的工件6 6 图5 1c a d c a m ，c n c 流程图6 9 图5 2 型面行切参数线法生成刀位轨迹示意图7 0 图5 3 实际逼近误差示意图7 l 图5 4 仿真的加工表面及其对应刀位轨迹点的平面坐标图_ 7 2 图5 5 在相邻刀路上的投影点 7 2 x 插图目录 图5 6 相邻刀路倾斜度变化量7 3 图5 7 旋转后的刀路x y 平面图7 4 图5 8 主导轮廓线的x y 平面图一7 4 图5 9 中间点多余型7 5 图5 1 0 中间点缺失型7 5 图5 1 1 中间点过短型- - 7 6 图5 1 2 中间点过长型7 7 图5 1 3 横向光顺后的刀路x y 平面图7 8 图5 1 4 横向光顺后的仿真加工效果图一一7 8 图5 1 5 相邻直线段夹角示意图7 9 图5 1 6 圆弧逼近误差示意图7 9 图5 1 7 纵向拟合后的仿真加工效果”8 1 图5 1 8 原始代码的加工效果8 2 图5 1 9 纵向平滑后的加工效果8 3 图5 2 0 横向光顺后的加工效果8 3 图5 2 1 横向光顺+ 纵向平滑后的加工效果8 4 图6 1 空间轮廓误差的近似估计一。_ 8 6 图6 2 平面轮廓误差的近似估计“8 7 图6 3 基于工作坐标系的最优轮廓控制器o 8 9 图6 4 期望轨迹示意图_ - 9 0 图6 5 期望速度曲线示意图- 9 1 图6 6 基于全局坐标系的计算力矩控制器一9 2 图6 7 计算力矩控制的轮廓误差曲线9 2 图6 8 最优轮廓控制的轮廓误差曲线：9 4 x i 表格目录 表格目录 表2 1t g 5 4 0 0i i 型三轴数控雕铣机的性能参数表2 3 表2 2 控制命令分类2 8 表3 1 等误差法的逼近结果”3 7 表3 2 等参数增量法的逼近结果3 9 表3 3 最优圆弧逼近的结果4 5 表3 4 平分法结果一4 9 表3 5 最长双圆弧法结果4 9 表3 6 直线圆弧逼近方法的性能指标比较”5 0 表4 1 进给速度不均匀系数6 4 表4 2 插补误差6 4 表5 1 相邻刀路倾斜度变化量比较_ ，”：7 8 表6 1 计算力矩控制的实验结果9 2 表6 2 最优轮廓控制的实验结果9 3 x i i 中国科学技术大学学位论文原创性和授权使用声明 本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作 所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任 何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究 所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。 本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学 校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 l 二三k 作者签名：釜l 塾 凹0 8 年6 月 日 第一章绪论 1 1 引言 第一章绪论 运动控制是自动化的一门分支学科，它的定义可以简单地描述为对机械运 动部件的位置、速度等进行实时的控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定 的运动参数进行运动( 丛爽，李泽湘，2 0 0 6 ) 。运动控制技术主要是伴随数控机 床技术、机器人技术和工厂自动化技术的发展而发展起来的，自2 0 世纪9 0 年 代以来，随着计算机技术、微电子技术、伺服驱动技术、数字信号处理技术的 发展与进步，运动控制技术的性能不断提高，成本不断降低，从而应用范围不 断扩大，覆盖了几乎所有的工业领域，。在国民经济建设中发挥了重要的作用， 尤其是对于推动现代制造业的发展起到了关键作用。 。根据运动控制的不同特点与应用领域，运动控制系统可以分为点位运动系 统：轮廓运动系统与同步运动系统三种类型( 吴宏等，2 0 0 4 ) 。点位运动系统的特 点是仅对终点位置有要求，与运动的中间过程即运动轨迹无关，这种运动被称 为点位运动，主要应用在数控钻床、印刷电路板( p c b ) 钻床、表面贴片机( s m t ) 、 集成电路插装机等领域：轮廓运动系统( 又称为连续轨迹运动系统) 的特点是 通过协调多个运动轴的位置与速度使末端执行器沿预定的轨迹按照规定的速度 进行运动，这种运动被称为轮廓运动( 又称为连续轨迹运动) ，主要应用在数控 铣床、数控车床、激光雕刻机、喷漆机器人、焊接机器人等领域；同步运动系 统的特点是对多个轴之间的运动进行协调控制以实现位置或速度的同步，这种 运动被称为同步运动，主要应用在工业中套色印刷、包装机械、造纸、轧钢等 领域。 多轴轮廓运动系统的核心思想在于通过对给定的参考路径按照规定的曲线 形式进行插补细化构成连续的二维三维参考轨迹命令，从而协调各个运动轴的 位置与速度，驱动末端执行器沿参考轨迹平滑运动，完成各种指定的任务。从 结构上看，多轴轮廓运动系统由运动控制器、伺服驱动机构与机械本体构成， 如图1 1 所示。运动控制器由各种形式的计算机充当，主要完成运动轨迹生成的 功能，包括路径规划、轨迹规划与实时插补三个阶段。在路径规划阶段，是将 设计的几何模型离散化为一些简单的曲线如直线、圆弧等，同时保证逼近的误 差在规定的公差范围内；在轨迹规划阶段，对离散化后的参考路径按照加工时 间的要求，并考虑到系统的动力学限制如最大速度限制、加速度限制等，进行 速度规划，以得到以时间为参数的参考轨迹；在实时插补阶段，对由直线、圆 1 第一章绪论 弧等简单曲线构成的参考轨迹进行实时插补，将得到的参考位置命令发送给伺 服驱动机构，满足速度误差与插补误差的要求。最后伺服驱动机构根据运动控 制器的命令，驱动机械本体的末端执行器完成相应的轨迹运动。 图1 1 多轴轮廓运动系统结构图 多轴轮廓运动系统的主要用途是实现高性能轮廓加工，高性能轮廓加工是 现代制造业中的一项核心技术，广泛地应用于航空航天、造船、汽车、模具、 家电等行业，直接反映了国家装备制造业的技术水平，具有重要的战略意义。 实现高性能轮廓加工取决于机床、刀具、加工代码设计、运动控制器、电机及 其伺服驱动器等诸多因素的协调配合，而先进的运动控制器是其实现的关键。 在国务院发布的国家中长期科学和技术发展规划纲要( 2 0 0 6 _ _ 2 0 2 0 年) 中， 将先进制造业列为重点优先领域，确定了高档数控机床与基础制造技术等1 6 个 重大专项。因此研究满足高性能轮廓加工要求的运动控制器，具有重大的现实 意义与广阔的应用前景。 本文的工作即是围绕“多轴轮廓运动系统的轨迹生成与性能优化 这个主 题，以三轴数控雕铣机系统的开发与完善过程为背景，针对高性能轮廓加工与 多轴轮廓控制中存在的一些关键问题，着重从轨迹逼近、实时插补、轨迹优化 与协调控制等方面出发，进行系统深入的研究，提出具体的解决办法，并在实 际系统中进行了设计与实现。 1 2 多轴轮廓运动系统的发展历程 典型的多轴轮廓运动系统包括数控系统与工业机器人系统，其发展历程反 映了多轴轮廓运动系统不断发展的历史。 数控系统的发展与计算机的出现密切相关，在二战结束后，为满足加工飞 机机翼精度的要求，美国工程师j o l l i lp a r s o i l s 提出了用刚刚诞生的计算机采用插 补细化的方式来控制机床加工的轨迹以提高加工精度的技术设想，并申请了专 利( p a r s o n s ，19 5 2 ) ，这种技术被称做数值控制( n u m 嘶c a lc o n 昀1 ) ，简称为数 2 第一章绪论 控。在美国空军的资助下，1 9 5 2 年p a r s o n s 所在的p a r s o i l s 公司与麻省理工学院 伺服机构实验室合作研制了世界上第一台三轴数控铣床样机，如图1 2 所示，数 控系统由电子管与继电器构成，体积非常庞大，它具有直线插补的功能，对由 直线指令构成的加工程序进行插补细化，输出指令给液压伺服驱动系统来控制 末端执行器的运动，从而以远远高于手工加工的精度实现对空间形状工件的铣 削加工，其中加工程序采用穿孔纸带的方式输入给数控系统。这标志着第一代 数控系统一电子管数控系统的诞生，在此之后，数控技术迅速进入实用化阶段。 图1 2 世界第一台数控铣床 数控系统的发展过程大致可以分为两个阶段：硬件数控与计算机数控。 从2 0 世纪5 0 年代初到7 0 年代初是硬件数控阶段，其特点是数控系统是由 固定的数字逻辑电路构成，功能较简单，灵活性差，对于不同机床的适应性低， 并且价格昂贵，主要应用在航空航天等军工行业。2 0 世纪5 0 年代末至6 0 年代 初，随着电子技术的发展，采用晶体管电路构成的第二代数控系统一晶体管数 控系统与采用中小规模集成电路构成的第三代数控系统一集成电路数控系统相 继问世。 从2 0 世纪7 0 年代开始，随着通用小型计算机的出现与应用，数控系统改 用通用计算机作为其核心处理部件，其主要功能均可通过软件编程完成，数控 系统进入了计算机数控( c o i n p u t e r i z e dn u m 嘶c a lc o l l t r o l ，简称c n c ) 阶段。对 应于计算机技术的发展，计算机数控先后经历了小型计算机( 7 0 年代初) 、微型 计算机( 7 0 年代末) 、个人计算机( 9 0 年代初) 三代。相对于硬件数控，计算 机数控从根本上解决了数控系统可靠性低、价格昂贵、灵活性差等缺陷，因此 数控系统开始在西方发达国家得到了大规模的普及与应用，日本f a n i7 c 公司与 德国s i e m e n s 公司成为世界上主要的数控系统生产厂商。 随着数控系统的软硬件性能的提高，数控系统的功能也在不断完善。早期 3 第一章绪论 的数控系统只支持平面直线插补与平面圆弧插补，不具备速度前瞻( l 0 0 k a h e a d ) 功能，速度过渡不平滑，后来的数控系统逐步扩充到支持空间直线插补、空间 圆弧插补、抛物线插补、空间螺旋线插补、样条插补等多种形式的曲线插补， 并且采用速度前瞻功能来改善速度过渡的平滑性，极大地提高了加工质量与效 率。同时，新的数控系统具备了丰富的网络功能，可以利用以太网与工厂的网 络连接构成工厂自动化系统。随着对复杂曲面加工要求的提高，由于五轴加工 可以提供更优的刀具位置，并且能加工采用三轴加工不能完成的复杂形状，显 著地提高了加工质量与加工效率，因而支持五轴联动的数控系统正在成为未来 数控系统的主流发展方向( n e e l y 2 0 0 0 ；游华云等，2 0 0 2 ) ，如日本f a n l ，c 公司 的3 0 ia ( f a m7 c ，2 0 0 5 ) 与德国西门子公司的s i n u m e m k 8 4 0 d ( 西门子股份 公司，2 0 0 5 ) 等型号的数控系统均可进行五轴加工。 图1 3u n h 儿盯i o n 机器人 相对于数控系统采用数值控制的方法，工业机器人系统通常是采用示教再 现的方法来实现对多轴轮廓运动的轨迹控制。1 9 5 4 年，美国工程师g e o 娼ed e v o l 最早提出了工业机器人的思想，并申请了专利( d e v o l ，1 9 5 4 ) 。该专利的要点是 借助于伺服技术控制机器人的关节，利用人工对机器人进行动作示教，机器人 记录并存储其经过的路径与速度，在运行时机器人根据存储的轨迹信息重复再 现示教的参考轨迹。这就是所谓的示教再现( r e c o 删p l a y b a c k ) 方法，现有的工 业机器人大多是采用这种控制方法。1 9 5 6 年，d e v o l 与后来被称为“机器人之父” 的j o s e p h e n g e l b e 玛e r 开始合作研究机器人的制造，在d e v o l 的专利基础上于1 9 6 1 年发明了第一台u n i m a t i o n 工业机器人，装备在美国通用汽车公司的生产线 上执行搬运作业，如图1 3 所示，并于1 9 6 2 年成立了世界上第一家机器人公司 u n i m a t i o n 。1 9 6 9 年，斯坦福大学的c t o rs c h e i m a l l 发明了斯坦福机械臂，它 4 第一章绪论 是一个电机驱动六轴机器人，可以在空间中精确地跟踪任意路径，实现多轴轮 廓运动，从而将机器人的应用推广到更精密复杂的领域如焊接、喷漆等作业， 这项技术后来被转让给u 血a t i o n 公司，进一步发展成为世界各地的自动化生产 线、机器人实验室广泛装备的p i m a 机器人，如图1 4 所示。 图1 4p i 玎以a 机器人 2 0 世纪9 0 年代以来，随着个人计算机( p c ) 的普及，计算机领域中模块化、 标准化、开放性的思想深入到工业领域，基于p c 的开放式运动控制系统逐渐成 为关注的热点( p r i s c h o we t2 l 1 ，1 9 9 3 ；o w e n ，1 9 9 5 ；b a b b ，1 9 9 6 ；p r i s c h o we ta 1 ，2 0 0 1 ； e ta 1 ，2 0 0 7 ) ，根据e e 关于开放式系统的定义( re ta 1 ，1 9 9 7 ；h e m i n ， 1 9 9 8 ) ，开放式运动控制系统应具有以下基本特征( 雷为民等，1 9 9 9 ) ：互操作性、 可移植性、可伸缩性、互换性、可扩展性。 为推动开放式控制系统的标准化与规范化，相关的研究计划在各国相继启 动，如美国的n g c ( 下一代控制器) 计划( h e r r i n ，1 9 9 0 ) 与o m a c ( 开放式模 块化体系结构控制器) 计划( p r o c c o re ta 1 ，1 9 9 7 ) 、欧盟的o s a c a ( 自动化系统 中控制的开放式系统体系结构) 计划( o s a c a ，2 0 0 1 ) 、日本的o s e c ( 控制器 开放系统环境) 计划( f u i i t ae ta 1 ，1 9 9 6 ) 等。在此推动下，一些公司纷纷推出 有影响力的开放式运动控制产品，如美国d e l t a t a o 公司利用n g c 和o m a c 等 协议，采用p c 机+ p m a c 控制卡构成的p m a c 开放式数控系统，德国p a 公司 推出的基于p c 的p a 8 0 0 0 数控系统，德国k u k a 公司开发的基于p c 的k c r l 机器人控制器。我国的研究人员也在此基础上做了许多关于开放式运动控制系 统的研究( 郭长旺等，2 0 0 0 ：陈玮等，2 0 0 1 ：张广立等，2 0 0 2 ：康存锋等，2 0 0 4