[发明专利]一种基于CANOPEN协议控制伺服电机曲线运动的方法

说明书

本发明公开了一种基于CANOPEN协议控制伺服电机曲线运动的方法，实现多台伺服电机带动工件完成曲线运动，CANOPEN协议包括主站和从站，控制各伺服电机运动的多台伺服驱动器中，作为主站的为主控制器，作为从站的为从控制器。本发明将独立的伺服电机驱动器组网控制，发送周期性SYNC指令读取反馈信息形成闭环系统，在运动过程中根据接收到的位置信息调整下一次运动位置，从而实现伺服电机带动工件完成曲线运动。采用CAN总线建立一主多从的集群控制，利用CANOPEN协议协完成数据交互从而实现伺服电机位置同步。

技术领域

本申请属于工业控制领域，具体涉及一种基于CANOPEN协议控制伺服电机曲线运动的方法。

背景技术

CANOPEN是一种架构在控制局域网路(Controller Area Network,CAN)上的高层通讯协定，包括通讯子协定及设备子协定，常在嵌入式系统中使用，也是工业控制常用到的一种现场总线。它实现了OSI模型中的网络层以上(包括网络层)的协定。CANOPEN标准包括寻址方案、数个小的通讯子协定及由设备子协定所定义的应用层。CANOPEN支援网络管理、设备监控及节点间的通讯，其中包括一个简易的传输层，可处理资料的分段传送及其组合。一般而言数据链结层及物理层会用CAN来实作。除了CANOPEN外，也有其他的通讯协定(如EtherCAT)实作CANOPEN的设备子协定。

工业上广泛采用的伺服接口总线有CANOPEN、Powerlink、EtherCAT、等，这些方案通过全数字式信息传输可以实现分布式多轴控制，降低了系统的复杂性且易于扩展。EtherCAT、Powerlink等工业以太网虽然具有通信速率高、传输数据量大的优点，但是，其多采用专有硬件或者大容量FPGA实现，具有较高的硬件成本和最大传输距离仅为100m等不可忽视的缺陷。然而，目前绝大多数的MCU都含有CAN外设，可以通过此外设实现CANOPEN网络，不仅可以降低系统的成本，而且增加了系统的抗干扰能力。

并且，目前在工业控制中，传统伺服电机大多独立运作，难以实现曲线轨迹运作的问题，这给工业控制加工带来一定的限制性。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于CANOPEN协议控制伺服电机曲线运动的方法，将独立的伺服电机驱动器组网控制，实现工件的曲线运动。

为实现上述目的，本申请所采取的技术方案为：

一种基于CANOPEN协议控制伺服电机曲线运动的方法，实现多台伺服电机带动工件完成曲线运动，所述CANOPEN协议包括主站和从站，控制各伺服电机运动的多台伺服驱动器中，作为主站的为主控制器，作为从站的为从控制器，所述基于CANOPEN协议控制伺服电机曲线运动的方法，包括：

步骤S1、主站检测当前CAN总线中在线的从站；

步骤S2、主站发送广播指令，通知各在线从站进入预操作模式；

步骤S3、主站发送TPDO指令，配置各在线从站的通信参数和映射参数，并且发送广播指令，通知各在线从站控制伺服电机运动至零点位置并进入操作模式；

步骤S4、主站接收到位移指令后，解析得到位移指令中包含的目标曲线运动轨迹，将目标曲线运动轨迹离散化为若干个小线段，依次取小线段作为当前理想运动轨迹；