基于ZYNQ+linux+xenomai 的多轴运动控制平台关键技术研发-测试系统搭建(四）

本章搭建实验测试平台，对多轴运动控制平台的硬件功能和系统任务通信功能

进行测试。通过测试结果，进行平台硬件设计正确性验证和系统实时处理与同步控制

的功能与性能验证。

5.1 测试平台搭建

 

多轴运动控制系统的测试平台搭建如图 5.1 所示。测试平台由安全电源、多轴运

动平台样机（包括主控板 MC）、上位机 PC、手持盒和四个 80ST-M0 1330LMB 型华

大交流伺服电机（内置 17 位绝对式编码器）组成。样机通过电机动力接口和编码器

接口与四个伺服电机进行连接。

运动控制平台的硬件测试主要包括 UART 串口、USB 2.0 和以太网接口功能测

试。平台系统的任务通信测试包括功能实现和性能表现两部分。其中，功能测试检验

双核间周期任务通信和非周期任务通信是否正常实现；性能测试检验运动控制系统

的实时性和同步控制功能。最后，在平台上运行机器人控制软件并连接手持盒，测试

整机运行效果。

5.2 运动控制平台硬件功能测试

5.2.1 UART 接口测试

通过 UART 接口将控制平台和 Windows 主机进行连接，使用 SSCOM3.2 软件进

行串口测试。如图 5.2 所示，平台 UART 接口在 Windows 中正确识别为 COM25。

SSCOM 软件中打开串口，并向 Linux 系统发送命令。通过消息窗口观测，Linux 系

统正确接收到命令并执行。测试结果表明，系统的 UART 接口功能正常。

 

5.2.2 USB 接口测试

平台具有两个 USB 2.0 接口，对其分别进行功能测试。系统将接口 USB0 与鼠

标连接，将接口 USB1 与 U 盘连接。测试结果如图 5.3 所示，Linux 系统正确识别到

鼠标和 U 盘设备。通过 mount 命令挂载 U 盘，可以查看 U 盘的文件。测试结果表明，系统的 USB 接口功能正常。

在机器人控制软件运行后，运动控制平台通过千兆以太网接口与手持盒进行通

信。首先设置手持盒的 IP 地址为 192.168.1.114，完成与控制平台的网络连接。手持

盒与运动控制平台正常连接后，通过 SERVO ON 命令进行伺服系统使能，并读取运

动平台四轴的初始位置。如图 5.14 所示，手持盒软件读取到四轴的初始角度，与机

器人控制器软件的数据一致。测试结果表明，机器人控制软件在平台上正常运行，平

台实现与手持盒的连接与通信。