LinuxCNC：面向计算机数控机器的实时操作系统39

简介

LinuxCNC 是一款基于 Linux 内核的免费、开源实时操作系统 (RTOS)，专为计算机数控 (CNC) 机器而设计。它提供了一个稳定的、可靠的环境，用于控制 CNC 机器，包括铣床、车床和等离子切割机。

实时性能

实时性是 CNC 操作系统的重要方面。LinuxCNC 采用抢占式内核，这意味着它优先执行高优先级任务，即使低优先级任务正在运行。这确保了 CNC 机器能够以精确的定时方式响应外部事件，例如编码器输入或模拟输入。

模块化架构

LinuxCNC 采用模块化架构，允许用户根据需要定制系统。系统由几个核心模块组成，包括运动控制、输入输出 (I/O) 和用户界面 (UI)。此外，还提供各种附加模块，例如机器模拟、工具补偿和自动对焦。

运动控制

运动控制是 LinuxCNC 中最重要的功能之一。它提供一系列复杂的运动规划算法，包括线性插值、圆弧插值和螺距进给。它还支持多种运动学配置，例如直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系。

I/O 界面

LinuxCNC 提供了一个易于使用的 I/O 界面，用于管理 CNC 机器上的输入和输出设备。它支持各种 I/O 卡，包括并行端口、串行端口和以太网端口。界面允许用户配置输入和输出引脚，以控制开关、继电器和传感器。

用户界面

LinuxCNC 拥有直观的用户界面，称为 AXIS。它允许用户轻松控制 CNC 机器、加载 G 代码文件、设置机器参数和监视机器状态。界面还提供一个交互式 3D 视图，以可视化刀具路径和机器运动。

G 代码支持

G 代码是一种用于编程 CNC 机器运动的通用语言。LinuxCNC 支持标准 G 代码以及各种扩展，包括宏、子程序和循环。它还支持复杂的 G 代码操作，例如刀具半径补偿和刀具长度补偿。

社区支持

LinuxCNC 由一个活跃的社区维护和支持。该社区提供在线论坛、Wiki 和文档库，以帮助用户解决问题并提高他们的技能。此外，还提供商业支持，为需要更高级别支持的用户提供帮助。

应用

LinuxCNC 已被广泛应用于各种 CNC 机器，包括：
铣床
车床
等离子切割机
激光雕刻机
3D 打印机

LinuxCNC 是一款功能强大、可靠且易于使用的实时操作系统，专为计算机数控机器而设计。它提供了一系列复杂的运动控制算法、灵活的 I/O 界面、直观的用户界面以及广泛的社区支持。凭借其模块化架构和对 G 代码标准的支持，LinuxCNC 成为各种 CNC 机器应用程序的理想选择。

2025-01-15

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