LINUX.ORG.RU

Вышел NoRT CNC Control 0.4

 


2

2

Состоялся новый релиз разрабатываемой мной системы управления фрезерным станком с ЧПУ. В этом релизе в основном исправлены недоработки и баги предыдущего релиза (Вышел NoRT CNC Control)

Улучшения:

  • Переделан планировщик скорости движений. Новый планировщик полностью анализирует движение от начала и до конца, в том числе учитывает кривизну дуг при движении по дуге и выбирает максимально возможную скорость впределах установленных скоростей так, чтобы не превысить максимально допустимых ускорений
  • Часть конфигурации, которая хранилась в RT части на микроконтроллере, полностью перенесена в python код
  • Исправлены проблемы с потерей фокуса в UI при ручном вводе команд
  • Добавлена возможность независимо эмулировать шпиндель и координатный стол
  • Исправлены баги состояния машины при ручном вводе команд
  • Скорректирован цикл отсылки сообщений в координатный стол и на шпиндель, корректная обработка сигнала резета и обработка сообщения о резете от микроконтроллера
  • Добавлена CRC в протокол взаимодействия с микроконтроллером
  • Завершение работы при отключении USB serial порта, если взаимодействие с микроконтроллером идет через него - ранее система начинала в цикле читать уже несуществующий ttyUSB0
  • Теперь движения заблокированы после перезагрузки микроконтроллера. Чтобы разблокировать, надо послать в микроконтроллер специальную команду. Она отсылается при старте исполнения g-code. Тем самым исключается некорректное движение в случае внезапной перезагрузки MCU в ходе движения

Параллельно с написанием кода я уже использую станок под его управлением. Недавно напилил детальки для модели планера. Тем самым этот код уже используется на практике.

>>> Подробности

★★★★★

Проверено: Shaman007 ()

Ответ на: комментарий от cvs-255

Окей. Тогда так. Управляющее ПО переводит программу в формат, в котором уже просчитанны все ускорения и т. д., а уже её вот заливает на устройство. После чего оно работает автономно.

KivApple ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от KivApple

В чистом виде смысла не очень много, т.к. прежде чем фрезеровать, надо подогнать шпиндель на начальную позицию, определить длину инструмента итд. Т.е. интерактивный ввод команд.

Как дополнительная опция - можно попробовать сделать. Только для этого надо будет еще прикрутить sd карточку к девборде. Напаивать flash чип не хочется, т.к. у него ограниченный ресурс, а записываться будет каждый раз

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)

Если я правильно понял то rt-часть непереносима? Не думали сделать абстракцию например для того же FreeRTOS?

abondarev ()
Ответ на: комментарий от abondarev

Переносима. Для переноса нужно лишь реализовать определенный набор аппаратно зависимых функций - работу с gpio, uart и таймерами. Вся логика аппаратно независима

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от cvs-255

хм, наверное не заметил. А есть где нибудь описание «определенного набора зависимых фукнций» или примеры. Пока нашел только то что в папочке arch, но там все как то сильно размыто.

abondarev ()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Не кажется, или общаться с каждым микроконтроллером через ethernet (кстати, наверно имеется ввиду еще и tcp/udp/ip, а не чистый ethernet) это слишком сложно?

Есть такая очень красивая штука, как EtherCAT. Имеются свободные реализации сервера, а клиенты — микросхемки за десяток баксов, с выходом на SPI.

По 100-мегабитной сети можно опрашивать 100 сервоосей с частотой 10 кГц. Не слабо, да? Очень советую провентилировать эту тему, если интересно.

TwisteR ★★ ()
Ответ на: комментарий от TwisteR

Хм, интересно, посмотрю. Спасибо)

А может просто чистым ethernet попробую воспользоваться

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от abondarev

Я побольше туда комментариев напишу, чтобы было понятнее

cvs-255 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от cvs-255

было бы круто! На мой взгляд очень важно описать, что требуется аппаратно независимой части. Наверное какие нибудь таймеры, работа с gpio и так далее. По коду не очень понятно. :(

abondarev ()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Может вынести в заголовочный файл? Было бы понятно как использовать. Ну и архитектура может быть прояснилась бы (чувстувую, что uart нужет для интерпретатора, но вот почему интерпретатор в аппаратно зависимой части, не могу придумать:) )

abondarev ()
Ответ на: комментарий от abondarev

uart нужен для приема команд от компьютера и отсылки ответов. Интерпретатор не зависит от аппаратуры, но аппаратно независимый код интерпретатора вызывается из обработчиков событий uart

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Stanson

предпочитают для включения/выключения света физический выключатель на стене

4.2
с 2014 использую автоматические выключатели (счетчик вошедших/вышедших + датчик движения + датчик освещенности)
на простую кнопку смотрю как на недоразумение

anonymous ()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Интерпретатор не зависит от аппаратуры, но аппаратно независимый код интерпретатора вызывается из обработчиков событий uart

вот я как раз об этом. Как у Вас реализуется консистентность команды, ну или атомарность. по идее, нужен некоторый планировщик, который будет формировать команду для интерпретатора, а он, в свою очередь, игнорируя символы просто будет вызывать, что то типа readline().

Или у Вас вариант, getchar(). Когда по сути дела добавляется символ с буфер интерпретатора, и он анализирует можно ли передавать (обрабатывать) команду.

abondarev ()
Ответ на: комментарий от abondarev

когда приходит символ он помещается в буфер. Когда приходит '\n', вызывается интерпретатор на том, что пришло и буфер очищается.

Аппратно зависим тут только непосредственно прием символа

cvs-255 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от Stanson

Мультипаэмастер. Без него кто-то должен постоянно опрашивать всех на шине и канал тратится на беспощадный пуллинг.

dekar ()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Начали они с того, что доделали UHU до киловатта. Потом начали менять ему логику, потом топологию. В итоге от ухи ничего не осталось, а на свет появился привод для щеточных моторов до 2 квт. Потом ему добавили сигнал перегрузки. А потом can с отправкой данных по проскальзыванию, токах,температуры и положения энкодеров на валу. Степ/диры оставели. Сервацикл 1мс.

Также у них есть асинхронный генератор степдиров на кане или лане, с драйвером для linuxcnc а-ля mes, но он пока не работает. Вот скидываю им этот проект как пример. Но им нужно больше осей и быстрый цикл.

dekar ()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Это дремучие металообработчики. Сайта у них не будет, если я не сделаю.

dekar ()
Ответ на: комментарий от Stanson

В ethernet забыли collision resolver(не detectiin) завезти. Для реалтайма он не подходит. Поэтому во всех критичных областях can

dekar ()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Расскажи уж лучше убогому про то, что траекторию надо просчитывать. И про то, что шпиндель или стол иногда весит 8 тонн, и ты не можешь его быстро разогнать или остановить.

dekar ()
Ответ на: комментарий от dekar

Ну собственно про это я и говорю. Что надо предобработку g-code проводить прежде чем двигаться

cvs-255 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от dekar

Умоляю, сделай ещё и can. Или хотябы задел под него, чтобы я потом сделал. Просто привода с телеметрией по can'у и интерфейсом stepdir разработали тут мои друзья и я уде почти уговорил их открыть. Вместе с твоим поделием это будет открытый стек и для взрослых станков, чего так не хватает.

Там, павда, нужно больше осей. И вагон всякого нереалтаймного типа СОЖ, смена инструмента и пр.
И получится LinuxCNC.
При этом надо учесть, что как я ранее понял обратной связи по координатам в NoRT CNC Control нет, так как всё движение рпссчитвается заранее, а потом просто отправляется в буфер.
Это в принципе единственное с моей точки зрения достоинство этого ЧПУ, так как позволяет обойти создаваемые сервопериодом ограничение скорости движения по криволинейным участкам разбитых на кучу мелких сегментов(сервопериод).
Это по идее должно позволять улучшать скорость обработки сложных 2D кривых и 3D поверхностей на станках без обратной связи по координатам.
И всё.

А части того, что тебе хочется для NoRT ЧПУ не имеет смысла просто потому что там сервопериода нет и если он появится то у него не будет перед другими ЧПУ преимуществ.

Проект ЧПУ NoRT распыляет ресурсы с разработки на два проекта вместо одного и по этому я этот проект осуждаю.
Лучше бы он с соответствующим функционалом модуль для LinuxCNC разработал.

torvn77 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от torvn77

Ну у меня нет энкодеров на шаговиках. Будут энкодеры, тогда добавлю обратную связь

cvs-255 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от torvn77

Linuxcnc по своей архитектуре подразумевает держать все на одной системе. И предварительный обсчет и дерганье шаговиков. Что требует rt ядра. И у них на форуме прямо написано, что это их принципиальная позиция. Мне она не нравится

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от cvs-255

Как ты обратную связь добавишь если она взаимосключающая с главной идеей и достоинством твоего ЧПУ?

torvn77 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Linuxcnc по своей архитектуре подразумевает держать все на одной системе. И предварительный обсчет и дерганье шаговиков.

Ты что-то там не так понял, Linuxcnc позволяет вынести генератор шагов на отдельный контролёр что и имеет место на контролёрах с которыми linuxcnc работает.

torvn77 ★★★★★ ()
Последнее исправление: torvn77 (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от torvn77

Совершенно не вижу, как она противоречит. Вот пришло в микроконтроллер указание сдвинуться на полметра по оси x с такой то скоростью. Он и поехал, параллельно считая импульсы от энкодера. И если увидит расхождение между фактическим положением и тем, которое надо, докинет шагов.

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от torvn77

Тем не менее, существенная часть rt остается на компьютере

У меня же весь rt в микроконтроллере

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от cvs-255

У тебя как я помню идея в том, чтобы заранее предрасчитывать массив бинарных сигналов step/dir и не RT, асинхронно посылать их блоками в буфер контролёра который будет их выдавать уже по реалтайму с некоторой частотой.

Это действительно позволит тебе двигаться быстрее, чем может двинуться LinuxCNC, но даже если ты сделаешь контроль координат то
1. RT связи с контролёром у тебя нет и по этому увязать координаты с конкретным выдаваемым контролёром шагом ты не можешь
2. Когда контроль координат себя оправдает и покажет отклонение, то он весь твой предрасчитанный массив сигналов step-dir должен перерасчитываться заново, а станок в это время видимо резко остановится.

3. Основная причина медленности LinuxCNC состоит в том, что для прохождения кривой с некоторой точностью её надо разбить не менее чем на k линейных сегментов и за один сервопериод можно пройти только один сегмент.

И как только ты введёшь контроль координат у тебя будет та же скорость, так как ты не сможешь контролировать координаты чаще, чем это делает LinuxCNC, а значит должен будешь уменьшать скорость прохождения траектории.

Ну конечно есть выход оставить часть сегментов без контроля, но на сколько это будет хорошо?

Причём тоже самое можно получить если добавить в hal обмен блоками и пересылать несколько координат вершин сегментов за раз.

Но для этого не надо писать СВОЁ ЧПУ, для этого надо сделать форк linuxcnc и наверено нескольких библиотек и модулей ядра и после отработки влить свой код в основной проект.

Вот это было бы реально полезно, причём не только LinuxCNC.

torvn77 ★★★★★ ()
Последнее исправление: torvn77 (всего исправлений: 3)
Ответ на: комментарий от torvn77

У меня идея в том, чтобы заранее расчитать все ускорения на каждом движении и посылать в контроллер команды вида 'сдвинься туда то с такой то начальной скоростью, такой то посередине и такой то конечной, с таким то ускорением'. А шаги уже микроконтроллер рассчитывает, это просто. Контроллер при этом буферизует команды

Мой предобработчик превращает команды вида

G1 X1 F100
X2
X3

В команды вида

G1 X1 P0 L80 F80
G1 X1 P80 L80 F100
G1 X1 P80 F80 L0

Где P - начальная скорость, F - посередине и L - конечная

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от cvs-255

Я понял твой механизм, по этому можешь его не упрощать.

Это тебе надо понять что при сервоуправлении он тебе претмуществ не даст, а вот проблем с коррекцией траектории будет куча.

torvn77 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от torvn77

У меня микроконтроллер умеет самостоятельно ходить по окружностям. В него отдается команда идти по дуге с такими то скоростями и он идпт по ней. Окружность выдерживается с точностью до длины шага.

А второе преимущество по сравнению с linuxcnc, которое я уже 100500 раз упоминал - не надо городить Rt ядра на компьютере

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от cvs-255

А второе преимущество по сравнению с linuxcnc, которое я уже 100500 раз упоминал - не надо городить Rt ядра на компьютере

У тебя КАЖДЫЙ сервоцикл будет все расчёты скоростей и координат отправлять в мусорку, в этом и есть смысл сервоцикла.
То есть планировщик в компьютере с каждым сервоциклом должен будет заполнять буфер заново.
И соответсвенно без RT на компьютере твой контролёр будет то и дело вставать, ну или заниматься "додумыванием и фантазиями" о том, что от него хотят и что он должен делать.

torvn77 ★★★★★ ()
Последнее исправление: torvn77 (всего исправлений: 3)
Ответ на: комментарий от torvn77

Пропуск одного-двух шагов можно компенсировать без пересчета.

А если у тебя сотни шагов пропускаются, то это уже значит, что у тебя с механикой проблемы

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от cvs-255

Если у тебя не симуляция серво, а реальный контроль координат то ты можешь увидеть то, что они уходят просто из-за снижения подачи при резке или особенно при изменении направления движения.

Почему?
1. Люфт
2. То что станок жёсткий не значит что он под нагрузкой не деформируется.
Под нагрузкой надо понимать и усилие резки и энерцию портала.

И это не дефекты, а номальное состояние станка.

torvn77 ★★★★★ ()
Последнее исправление: torvn77 (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от torvn77

Если ты идешь по дуге окружности, то никаких разбиений на куски тебе не требуется вообще. Система должна уметь двигаться по окружности не интерполируя ее отрезками прямой. Если linuxcnc даже этого не умеет, ну о чем тогда вообще можно говорить?

cvs-255 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от gnu_linux

Ну судя по тому, что я услышал от torvn77 - нет.

cvs-255 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от torvn77

Если эта деформация в пределах нескольких шагов - ее точно так же можно компенсировать без глобального пересчета.

Если же она серьезная - то у тебя в любом случае будут проблемы, т.к. если станок настолько нежесткий, что так сильно выгибается, то выгибание - наименьшая из проблем. В этом случае начнутся сильные вибрации от работы инструента.

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от cvs-255

То есть ты встаёшь на путь «это у вас железо плохое» и «вам это не нужно» заместо того чтобы признать что с серво твоё ЧПУ будет работать плохо.

Зачем тебе обратная связь по координатам если либо станок правильный и она совпадает, а если не совпадает то значит станок и надо пересчитывать значит станок не правильный?

Может просто вместо поддержки обратной связи сказать "пользуйтесь моим ЧПУ только на свежесобранных станках"?

torvn77 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Перегиб может быть 10 микрон скажем и для тех кто тратится на обратную связь по координатам это может быть недопустимая неточность.

torvn77 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от torvn77

Еще раз: если у тебя станок выгибается незначительно, то никакого глобального пересчета не требуется, компенсировать несколько шагов вполне реально и без него. Если у тебя станок выгибается так, что требуется серьезный пересчет, то у тебя скорее всего от вибраций просто фрезу поломает и на этом все.

cvs-255 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от gnu_linux

Он хочет поместить круговую интерполяцию непосредственно в генератор шагов.

torvn77 ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от torvn77

Перегиб 10 микрон, я думаю, вполне можно скомпенсировать в процессе движения не пересчитывая вообще все, а слегка поправив только текущее движение. А значит основному компьютеру, который глобально все высчитывает, вообще не обязательно сообщать об этом, а добавить нужно количество шагов прямо внутри микроконтроллера

cvs-255 ★★★★★ ()
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.