01
运动控制概述
运动控制系统的基本概念、发展历程、应用领域（数控机床、机器人、3D打印等）。
基础概念
02
坐标系与运动学基础
笛卡尔坐标系、关节坐标系、正逆运动学概念、齐次变换矩阵。
数学坐标
03
插补算法原理
直线插补（DDA法）、圆弧插补（逐点比较法）、时间分割法。
算法核心
04
速度规划与控制
梯形速度曲线、S形速度曲线、加加速度（Jerk）控制、速度前瞻。
速度规划
05
多轴同步机制
电子齿轮、电子凸轮、主从同步、全闭环同步控制。
同步总线
06
总线与通信协议
EtherCAT、CANopen、Profinet、实时以太网在运动控制中的应用。
通信协议
07
伺服驱动与电机
伺服电机工作原理、编码器类型（增量式/绝对式）、驱动器参数整定。
驱动电机
08
PLCopen运动控制库
MC_Power、MC_MoveAbsolute、MC_MoveRelative、MC_MoveVelocity等标准功能块。
PLC功能块
09
点位运动控制
点到点运动（PTP）、绝对定位与相对定位、回零（Home）操作。
点位定位
10
直线插补实现
2轴直线插补的数学推导、代码实现、速度合成与分解。
插补实现
11
圆弧插补实现
2轴圆弧插补的数学推导、顺圆/逆圆判断、代码实现。
圆弧算法
12
螺旋线插补
3轴螺旋线插补原理、参数方程、在数控铣削中的应用。
螺旋3轴
13
样条插补
三次样条曲线、B样条曲线、NURBS曲线插补原理与实现。
样条曲线
14
前瞻与速度平滑
连续小线段拐角处理、速度前瞻算法、S形加减速规划。
前瞻平滑
15
多轴联动轨迹规划
空间直线插补、空间圆弧插补、刀尖点轨迹控制。
轨迹联动
16
电子齿轮与电子凸轮
电子齿轮比计算、电子凸轮表生成、飞剪/追剪应用。
齿轮凸轮
17
龙门同步控制
双驱龙门结构、交叉耦合控制（CCC）、同步误差补偿。
龙门同步
18
机器人运动学
D-H参数法、6轴机器人正解与逆解、工作空间分析。
机器人运动学
19
机器人轨迹规划
关节空间规划、笛卡尔空间规划、奇异点规避。
轨迹规划
20
CNC数控系统架构
CNC软件分层、插补器设计、加减速控制模块。
CNC架构
21
G代码解析与执行
G00/G01/G02/G03代码解析、M代码处理、译码器设计。
G代码解析
22
实时操作系统与运动控制
RTOS选型（RT-Linux、Xenomai）、任务优先级调度、抖动控制。
RTOS实时
23
运动控制卡与驱动器调试
控制卡选型（PMAC、GALIL、固高）、驱动器参数整定流程。
控制卡调试
24
振动抑制与滤波
陷波滤波器、低通滤波器、加速度前馈、共振点识别。
振动滤波
25
轨迹精度与误差补偿
跟随误差、轮廓误差、反向间隙补偿、螺距误差补偿。
精度补偿
26
多轴同步性能测试
同步误差测量方法、激光干涉仪使用、阶跃响应分析。
测试同步
27
安全与急停逻辑
安全PLC、STO功能、急停回路设计、安全扭矩关断。
安全急停
28
运动控制仿真与调试
MATLAB/Simulink仿真、虚拟调试、HIL测试。
仿真调试
29
典型应用案例1：3D打印机
3D打印机运动控制系统（CoreXY结构、Delta结构）。
3D打印案例
30
典型应用案例2：码垛机器人
六轴工业机器人码垛工作站（轨迹规划、碰撞检测、节拍优化）。
机器人码垛