路灯车六自由度平台控制软件从系统整体上分为四个层级，从上至下为系统用户层，应用展现层，数据处理层及软硬件接层

 

     路灯车六自由度平台控制软件从系统整体上分为四个层级，从上至下为系统用户层，应用展现层，数据处理层及软硬件接层  路灯车出租, 路灯车租赁, 哪儿有路灯车出租   非功能需求分析   １）实时性需求, 实时是指控制系统能够及时处理系统中发生的要求控制的外部．时间即响应中断的能力。六自由度平台属于大型的电液设备，一旦出现故障则可能成严重的后果，因此控制系统必须较强的实时性来进行有故障处理。２）软件质量属性, 软件质量属性一般通过系统的易用性、处理异常情况的能力和方式和执行速度等因素来进行定义。对于六自由度平台的控制系统来说，软件主要用于学生实验和外来演示，易用性优于易学性，操作界面在满足需求的情况下应尽可能简化。为了后续科研任务的需求，可移植化应优于有效牲，软件对系统软硬件环境依赖性应尽可能小。３）软件可靠性, 对于大型的工业控制系统来说，可靠化永远是第一位的，因此系统应具有故障检测的功能以及突发事故处理的能力，以保证软件的安全性与可靠性。如系统在出现突然断电时采取断电保护，系统在出现单作动筒故障情况下系统自动疏闹紧急停聚、锁阀自动关闭等具体措施。

        在分析整个控制系统的需求时，根据整个控制系统的业务流程大致分为数据采集模块、通讯模块、系统主功能控制模块、试验数据显示模块及系统故障检测模块。整个软件的开发采用面向对象的设计思想。下面将根据平台软件模块对整个软件系统架构进行设计。六自由度平台控制软件从系统整体上分为四个层级，从上至下为系统用户层，应用展现层，数据处理层及软硬件接层：（１）系统用户层：包括管理员、教员、学生等各个层面的用户，管理员主要进行平台结构参数、件参数、保护参数、平衡位置等系统配置参数更改。教员进行六自由度平台运动演示，包括静态运动、动态运动等功能。学生则在教学模式下进行单缸ＰＥ）闭环试验、平台自由度试验及平台６自由度闭环试验。（２）应用展现层：将对从下位机采集回来的反馈数据以及上位机解算出的期望数据等信息进行逐项的显示。具体包含有平台当前位姿信息、各油缸实际位移、各油缸期望位移、油征实际位移和期望位移曲线及系统篮控信息包括油源状态、通讯状态等。（３）数据处理层：包括输入海浪普文件的散据解析、期望位姿的反解、轨迹规划、控制电压的计算、试验数据的记录、系统配置文件的解析、上下位机通讯数据的解析等功能。（４）软硬件接层：主要是各数据采集卡的驱动程序，通过调用厂家提供的驱动程序接，软件的方式直接操作件，实现软件和硬件系统的结合。

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        软件摸块化设计, 前文我们在分析整个控制系统的需求时，根据整个控制系统的业务流程大致分为数据采集模块、通讯模块、系统主功能控制模挟、试验数据显示模块及系统故障检测模挟。整个分析的过程是面向对象模块化的分析过程。本节在前文基础上对前文面向对象分析进行扩充，对整个软件的开发采用面向对象的设计思想进行模块化设计。

      （１）初始化模块平台初始化是软件启动时必须首先运行的模块，化是最简单模块之一。线程启动后，先初始化平台相关参数，包括结构参数与控制参数，再初始化数据采集卡，使处于工作状态，接着使平台运动到零位后将平台初始化完成椿志位置１，即向系统投递初始化完成消息，系统接收到消息后终止初始化线程，初始化完成。

   

    （２）故障监测模块, 故障监测模块功能是实时检测系统当前运行状态，当系统出现故障时，进行及时的处理，包括进行操作提醒和在软件界面发出报警信息，防止因疏忽对设备和操作人员造成更大的伤害，保证安全。主要监控的对象有；录站运行状态（包括系站滤油器、油温、供电框状态监测）、单缸状态（包括单缸位姿限位、单缸传感器故障监测）、上下位机通讯状态。

    （３）设备管理模块, 设备管理模块的设计主要是为了能够参数化配置平台参数，使软件具有更强的可移植化。主要包括与平台控制相关的平台结构参数的设定如平台在ｘ，；ｒ，ｚ方向上的最大位移与最大旋转角度，平台的上下平台直爸与短边距值，平台的中位高度。另外设备管理模块中还包括测控系统相关的硬件参数配置，如传感器的最大位移，传感器的初始零位等。设备管理樸块通过将整个六自由度平台控制相关的参数进行参数化配置的方式，使得后续的开发与调整更加方便、快，软件也容易移植到的六自由度平台中，减少后续的开发量。

    （４）运动控制模块运动, 控制摸块是整个控制软件的核心。从用户输入控制指令开始，耍经过位姿反解、轨迹规划然后经过控制算法棋挟解算出每个伺服阀的控制电压后，完成平台的控制。因此运动控制模块包括位姿反解模块、轨迹规划模块以及平台运动控制模块。平台运动控制模块主要是平台运动模式的选择，包括平台单伍运动模式包括单牺闭环控制、单缸开环控制）、平台复位运动模式１--及演示橫式，演示棋式包括静态运动、动态运动以及按文件运动。静态运动是指平台按输入的目标位姿运动。动态运动是指平台按给定各自由度位移和角度的幅值及运动频率进行运动。 用户进入静惑运动模式并输入平台位姿、运动如间并点六自由度运动平台控制系统设计击应用，系统静态运动线程启动。首先判断用户输入目标位姿是否满足平台位姿极限，不满足则显示出错信息，并关闭静惑运动线程。如果满足位姿极限要求，则先使平台运动到中位；然后根据轨迹规划算法计算在指定时间内到达目标位姿所需要的步距和步数；根据计算出来的步距调用平台逆解模块计算该步各缸位置变化量；接着判断该步走完后平台的位姿是否仍满足位姿极限要求，若不满足则结宋线程并使平台归零，若满足则输出各枉的长度；接着判断步数Ｎ是否走完，若没有则步数加一并继续计算下一步各缸位置变化量，若走完则向显示模块传递平台位姿信息和各拉长度信息，并结宋线程，整个静态运动过程完成。

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