本章搭建实验测试平台,对多轴运动控制平台的硬件功能和系统任务通信功能



进行测试。通过测试结果,进行平台硬件设计正确性验证和系统实时处理与同步控制



的功能与性能验证。



5.1 测试平台搭建



基于ZYNQ+linux+xenomai 的多轴运动控制平台关键技术研发-测试系统搭建(四)_ZYNQ


 


多轴运动控制系统的测试平台搭建如图 5.1 所示。测试平台由安全电源、多轴运


动平台样机(包括主控板 MC )、上位机 PC 、手持盒和四个 80ST-M0 1330LMB 型华


大交流伺服电机(内置 17 位绝对式编码器)组成。样机通过电机动力接口和编码器


接口与四个伺服电机进行连接。


运动控制平台的硬件测试主要包括 UART 串口、 USB 2.0 和以太网接口功能测


试。平台系统的任务通信测试包括功能实现和性能表现两部分。其中,功能测试检验


双核间周期任务通信和非周期任务通信是否正常实现;性能测试检验运动控制系统


的实时性和同步控制功能。最后,在平台上运行机器人控制软件并连接手持盒,测试


整机运行效果。


5.2 运动控制平台硬件功能测试


5.2.1 UART 接口测试


通过 UART 接口将控制平台和 Windows 主机进行连接,使用 SSCOM3.2 软件进


行串口测试。如图 5.2 所示,平台 UART 接口在 Windows 中正确识别为 COM25 。


SSCOM 软件中打开串口,并向 Linux 系统发送命令。通过消息窗口观测, Linux 系


统正确接收到命令并执行。测试结果表明,系统的 UART 接口功能正常。



基于ZYNQ+linux+xenomai 的多轴运动控制平台关键技术研发-测试系统搭建(四)_运动控制器_02


 


5.2.2 USB 接口测试


平台具有两个 USB 2.0 接口,对其分别进行功能测试。系统将接口 USB0 与鼠


标连接,将接口 USB1 与 U 盘连接。测试结果如图 5.3 所示, Linux 系统正确识别到


鼠标和 U 盘设备。通过 mount 命令挂载 U 盘,可以查看 U 盘的文件。测试结果表明,系统的 USB 接口功能正常。



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在机器人控制软件运行后,运动控制平台通过千兆以太网接口与手持盒进行通


信。首先设置手持盒的 IP 地址为 192.168.1.114 ,完成与控制平台的网络连接。手持


盒与运动控制平台正常连接后,通过 SERVO ON 命令进行伺服系统使能,并读取运


动平台四轴的初始位置。如图 5.14 所示,手持盒软件读取到四轴的初始角度,与机


器人控制器软件的数据一致。测试结果表明,机器人控制软件在平台上正常运行,平


台实现与手持盒的连接与通信。



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