基於望獲即時Linux的高效能運動控制器適配

圖1 作業系統與高效能運動控制器的關系

即時任務編程、運動控制演算法實作
在望獲即時Linux系統中，首先要編寫和配置即時任務，以確保運動控制的高效能和確定性。可以使用POSIX即時擴充套件（如pthread庫）建立和管理即時任務。例如：
1 #include <pthread.h>
2 #include <sched.h>
3 #include <stdio.h>
4 #include <stdlib.h>
5
6 void* real_time_task(void* arg) {
7 while (1) {
8 // 運動控制任務邏輯
9 // ...
10
11 // 控制周期
12 usleep(1000); // 1ms
13 }
14 }
15
16 int main() {
17 pthread_attr_t attr;
18 pthread_attr_init(&attr);
19 pthread_attr_setinheritsched(&attr, PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);
20 pthread_attr_setschedpolicy(&attr, SCHED_FIFO);
21
22 struct sched_param param;
23 param.sched_priority = 99; // 設定高優先級
24 pthread_attr_setschedparam(&attr, ¶m);
25
26 pthread_t thread;
27 if (pthread_create(&thread, &attr, real_time_task, NULL)) {
28 fprintf(stderr, "Error creating thread\n");
29 return 1;
30 }
31
32 pthread_join(thread, NULL);
33 return 0;
34 }
在上圖中，第17行-24行對運動控制執行緒的即時內容進行了設定。第8行到第11行間歇性地對運動控制器發出控制命令，具體的控制指令透過EtherCAT等[2]協定傳輸。EtherCAT協定的特點是：使用標準乙太網路硬件和基礎設施：降低成本並簡化與現有系統的整合；采用主從構架：EtherCAT網絡由一個主器材控制，控制網絡，以及多個從器材執行控制任務；EtherCAT提供快速通訊，周期時間通常少於100微秒，非常適合要求嚴格的即時套用。
望獲即時Linux與高效能運動控制器的深度融合
在望獲即時Linux平台上，即時任務的編程是實作高效能運動控制的基礎。透過利用POSIX即時擴充套件（如pthread庫），開發者可以高效建立和管理即時任務，確保控制邏輯的精確執行。同時，望獲即時Linux提供的豐富API和工具集，簡化了運動控制演算法的部署與偵錯過程。