作品简介

本书是一本从工程实践角度介绍Grbl技术的书籍,以3D打印机为应用对象,以Grbl为控制核心,全面介绍基于Grbl、Proteus、MCD等软件平台的三坐标设备全软件运动控制仿真,在虚拟机电系统仿真软件MCD的不同通信方法、Grbl上位机开发和Thor开源机器人的应用方面具有重要的参考价值。

本书主要内容包括CNC技术基础、Grbl的工作原理、AVR LIBC基础、解析Grbl代码、上位机编程、基于MCD的虚拟CNC仿真、Grbl在机器人上的应用等。本书旨在帮助读者快速熟悉Grbl的使用、程序代码和HMI开发,掌握机电设备的虚拟调试和开发过程。

本书适合CNC、机器人和数控设备等领域的科研人员,高等院校机电类相关专业本科生、研究生,以及相关技术爱好者和工程技术人员参考学习。

石勇:2005—2018年工作于哈尔滨工程大学,2018年至今工作于黑龙江大学,从事机电教学研究工作多年。

作品目录

  • 前言
  • 第1章 CNC技术基础
  • 1.1 CNC结构
  • 1.2 速度控制
  • 1.3 速度前瞻规划
  • 1.4 插值
  • 第2章 Grbl工作原理
  • 2.1 Grbl的状态和操作
  • 2.2 环缓冲区
  • 2.3 规划及插补
  • 2.4 驻车、回参考点(回零)和探测
  • 2.5 系统命令
  • 2.6 错误代码
  • 2.7 报警代码
  • 第3章 ATMEGA328P处理器及AVR LIBC基础
  • 3.1 AVR端口变化中断
  • 3.2 AVR定时器/计数器
  • 3.3 EEPROM
  • 3.4 FLASH
  • 3.5 USART
  • 第4章 代码解析
  • 4.1 main.c
  • 4.2 protocol
  • 4.3 planner
  • 4.4 gcode
  • 4.5 stepper
  • 4.6 system
  • 4.7 motion
  • 4.8 settings
  • 4.9 cpu-map.h
  • 4.10 default.h
  • 4.11 config.h
  • 4.12 jog.c
  • 4.13 limit.c
  • 4.14 spindle_control
  • 4.15 coolant_control
  • 4.16 probe
  • 4.17 serial
  • 第5章 上位机编程
  • 5.1 简单通信
  • 5.2 流控制通信
  • 5.3 上位机程序示例
  • 第6章 基于MCD的虚拟CNC仿真
  • 6.1 Grbl引脚和编译
  • 6.2 Proteus模型
  • 6.3 MCD机械模型
  • 6.4 MCD通信
  • 6.5 Grbl与MCD机械模型的联合仿真
  • 第7章 Grbl应用
  • 7.1 Grbl的编译与烧录
  • 7.2 Grbl硬件连接
  • 7.3 上位机控制软件
  • 7.4 Thor开源机器人
  • 参考资料
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