第1章
多轴联动控制系统概述
什么是多轴联动 · 应用领域(机器人、数控机床、3D打印) · 系统组成与架构
入门概念
第2章
运动控制基础
坐标系与变换(世界/关节坐标系) · 运动学与动力学基础
坐标理论
第3章
伺服驱动系统
伺服电机工作原理 · 编码器与反馈 · 驱动器配置与调试
硬件驱动
第4章
运动控制核心算法
轨迹规划(梯形、S形、多项式) · 插补算法(直线、圆弧、样条)
算法轨迹
第5章
多轴同步控制
主从同步 · 电子齿轮 · 电子凸轮 · 虚轴同步
同步精密
第6章
通信总线技术
EtherCAT · CANopen · Profinet · EtherNet/IP 协议对比与选型
总线实时
第7章
PLCopen 运动控制标准
MC_Power · MC_MoveAbsolute · MC_MoveRelative 等标准功能块
PLC标准
第8章
CNC 系统设计
G代码解析 · 加减速控制 · 前瞻处理 · 刀具半径补偿
数控加工
第9章
机器人运动学
正解与逆解(6轴工业机器人) · DH参数法
机器人DH
第10章
机器人轨迹规划
关节空间规划 · 笛卡尔空间规划 · 避障路径规划
规划避障
第11章
多轴联动控制系统硬件设计
主控芯片选型(MCU、DSP、FPGA) · IO接口 · 电源设计
硬件选型
第12章
实时操作系统 (RTOS) 在运动控制中的应用
FreeRTOS · RT-Thread · VxWorks 任务调度与中断管理
RTOS实时
第13章
FPGA 在运动控制中的应用
硬件加速 · 脉冲发生器 · 编码器计数 · 高速IO
FPGA硬件加速
第14章
运动控制软件架构
状态机设计 · 任务分层 · 模块化编程
架构软件
第15章
PID 控制与高级控制算法
位置环、速度环、电流环 · 前馈控制 · 自适应控制
控制PID
第16章
振动抑制与滤波
陷波滤波器 · 低通滤波器 · 加速度前馈 · 抖动消除
滤波振动
第17章
安全与可靠性设计
急停逻辑 · 限位保护 · 扭矩限制 · 冗余设计
安全冗余
第18章
系统调试与性能优化
示波器使用 · 数据采集 · 性能指标(跟随误差、同步精度)
调试优化
第19章
多轴联动控制系统仿真
MATLAB/Simulink 建模 · 联合仿真 · 半实物仿真
仿真建模
第20章
视觉引导的多轴联动
手眼标定 · 视觉定位 · 视觉追踪
视觉标定
第21章
力控与柔顺控制
力/位混合控制 · 阻抗控制 · 拖动示教
力控柔顺
第22章
分布式运动控制系统
多控制器协同 · 时间同步(IEEE 1588) · 数据同步
分布式同步
第23章
工业机器人编程与示教
示教器使用 · 离线编程 · 脚本语言
编程示教
第24章
3D打印运动控制
FDM/SLA 控制逻辑 · 挤出机控制 · 热床控制
3D打印增材
第25章
数控系统(CNC)实战
铣床/车床控制逻辑 · 主轴控制 · 刀库管理
CNC实战
第26章
多轴联动在半导体设备中的应用
晶圆传输 · 对准控制 · 精密定位
半导体精密
第27章
多轴联动在医疗设备中的应用
手术机器人 · 康复机器人 · 影像设备
医疗机器人
第28章
多轴联动在物流仓储中的应用
AGV · 堆垛机 · 分拣机器人
物流仓储
第29章
项目实战:四轴机械臂控制系统设计
从需求分析到调试 · 完整项目流程
实战四轴
第30章
前沿技术与发展趋势
AI+运动控制 · 数字孪生 · 云边协同控制
前沿AI