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MATLAB代做-基于DSP+FPGA的开放式机器人运动控制器的研究

上一篇 / 下一篇  2018-03-17 15:51:23

基于“PC+运动控制器”结构的开放式机器人运动控制系统能够充分利用PC开放程度高、通用性好、处理能力强等特点以及运动控制器运算速度快、实时性能好、控制能力强等特点,因此得到较快发展,成为目前的研究热点。但目前采用此种结构的开放式机器人运动控制系统中,不管是控制器供应商所提供的运动控制器或者是科研人员自主设计的运动控制器,在通用性、软硬件可重构方面都存在一些问题,影响着机器人运动控制系统的开放性。因此,本文通过研究开放式机器人运动控制器的结构特点,制定了基于DSP+FPGA的开放式机器人运动控制器的总体设计方案。根据所制定的设计方案,设计并实现了基于DSP+FPGA的开放式机器人运动控制器,并研究了基于开放式机器人运动控制器的运动控制核心算法。本文通过充分利用DSP的高速数字信号处理能力和FPGA的强大并发控制能力以及丰富的逻辑资源来使运动控制器获得较高的运算与控制能力。通过充分利用FPGA的逻辑编程能力来代替集成芯片以及实现逻辑连接,实现运动控制器的软硬件可重构,提高机器人运动控制器的开放性。并通过研究曲线拟合预处理技术以及速度前瞻技术来提高运动控制器的控制效率,实现高速运动控制。本文主要工作包括:(1)在充分研究开放式机器人运动控制器结构特点的基础上,根据机器人运动控制的需求,制定了开放式机器人运动控制器总体方案。(2)根据总体方案对运动控制器进行模块划分,完成运动控制器的硬件设计。(3)研究基于所设计的运动控制器的运动控制核心算法。(4)搭建运动控制平台,通过一系列实验对运动控制器的功能与性能进行验证。

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