一种基于STM32单片机的双轨迹运动生成方法与流程

本发明涉及激光焊接，具体地说是一种应用于焊接的基于stm32单片机的双轨迹运动生成方法，提升焊接质量。

背景技术：

1、目前市面上的暂时没有使用基于stm32单片机的振镜双摆，大部分使用的是fpga，首先，基于fpga的系统设计和开发成本较高，需要具有相应的技术水平和设计能力。其次，使用fpga进行信号处理需要配合相应的硬件设备，如高速模数转换器(adc)和数字模拟转换器(dac)等，增加了系统硬件成本。此外，fpga处理过程中会产生一定的噪声和非线性失真，需要进行相应的校准和特殊处理。

2、fpga不仅计算量大，成本比较高，并且需要使用上位机电脑去操作，不利于部分场景使用，对操作使用人员技能要求较高，而且红光投射出来的小圆在按照大圆轨迹进行公转慢速行走时，小圆行走时会显得特别卡顿，这会到这焊接出来的效果不均匀，无法达到指定需求。

技术实现思路

1、本发明的目的正是为克服上述技术的不足，提供一种基于stm32单片机的双轨迹运动生成方法，所述方法包括以下步骤：

2、以stm32f103rct6单片机作为控制器；

3、创建两个下标[360]的第一数组用于储存预先计算好的正弦波数组输出小圆，以及创建两个下标[1440]的第二数组，该第二数组为公转量数组，下标[360]表示具有360个第一数据，下标[1440]表示具有1440个第二数组；

4、配置包括tim6、dac、dma在内的外设，将第一数组和第二数组的数据生成正弦小型；

5、通过dma直接存储访问外设将第一数组和第二数组中的数据传输至dac的寄存器，使用配置好的tim定时触发dac，实现控制波形频率目的。

6、所述第二数组的值通过公式2048+1440*sin(6.2831852*i/360)计算得出，其中i表示第一数组的数量。

7、在配置外设及触发dac时，

8、计算tim6的重装值，并配置tim6时钟作为dac的触发时钟；

9、开启dac通道，配置两路dac模式，从两种dac模式处理数据；

10、配置dma的若干通道，将寄存器数据通过该若干通道转运至外设；

11、配置使能模块使能dma的各个通道；

12、采用公式((小圆数组i*幅值)/x轴倍率+2048*((x轴倍率/幅值)/x轴倍率)+(512*x轴偏置))–(公转量k*公转速度)，计算出参数变量，通过dma导入到dac完成正弦波输出。

13、若寄存器被激活，即开启角度复位，每一次焊接都会回到新起点。

14、所述正弦波数组输出小圆按照设定的圆形轨迹行走，或者通过调整不同的模式按照多边形、数据定点的方式进行焊接使用。

15、所述正弦波数组输出小圆进行公转焊接时，在任一位置均可停止焊接，并且保存当前焊接位置，在下一次焊接时可在当前位置开始开始焊接。

16、所述stm32f103rct6单片机提供12位的分辨率，用于控制信号的幅值。

17、本发明通过stm32f103rct6单片机对小圆进行公转时的卡顿问题解决，并添加公转范围可调，公转偏置可调，在焊接进行一半停止焊接时，可保存当前焊接位置，在下一次焊接可续上当前位置完成当前样品的焊接，不必重复焊接导致样品质量效果差，焊接更加均匀可控。

技术特征：

1.一种基于stm32单片机的双轨迹运动生成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于stm32单片机的双轨迹运动生成方法，其特征在于，所述第二数组的值通过公式2048+1440*sin(6.2831852*i/360)计算得出，其中i表示第一数组的数量。

3.根据权利要求2所述的基于stm32单片机的双轨迹运动生成方法，其特征在于，在配置外设及触发dac时，

4.根据权利要求3所述的基于stm32单片机的双轨迹运动生成方法，其特征在于，若寄存器被激活，即开启角度复位，每一次焊接都会回到新起点。

5.根据权利要求3所述的基于stm32单片机的双轨迹运动生成方法，其特征在于，所述正弦波数组输出小圆按照设定的圆形轨迹行走，或者通过调整不同的模式按照多边形、数据定点的方式进行焊接使用。

6.根据权利要求3所述的基于stm32单片机的双轨迹运动生成方法，其特征在于，所述正弦波数组输出小圆进行公转焊接时，在任一位置均可停止焊接，并且保存当前焊接位置，在下一次焊接时可在当前位置开始开始焊接。

7.根据权利要求3所述的基于stm32单片机的双轨迹运动生成方法，其特征在于，所述stm32f103rct6单片机提供12位的分辨率，用于控制信号的幅值。

技术总结
一种基于STM32单片机的双轨迹运动生成方法，所述方法包括以下步骤：以STM32F103RCT6单片机作为控制器；创建两个第一数组用于储存预先计算好的正弦波数组输出小圆，以及创建两个第二数组，该第二数组为公转量数组；配置包括TIM6、DAC、DMA在内的外设，将第一数组和第二数组的数据生成正弦小型；通过DMA直接存储访问外设将第一数组和第二数组中的数据传输至DAC的寄存器，使用配置好的TIM定时触发DAC，实现控制波形频率目的。本发明通过STM32F103RCT6单片机对小圆进行公转时的卡顿问题解决，焊接出来的效果更加均匀。

技术研发人员：黎航艺,卢俊杰,何瑞东,刘俊,王余生
受保护的技术使用者：铭镭激光智能装备（河源）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15