在機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域中,如何有效地提高機(jī)器人控制系統(tǒng)的控制性能始終是研究學(xué)者十分關(guān)注的一個(gè)重要內(nèi)容。在分析了工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程和機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀后,本論文的主要目標(biāo)是針對(duì)四關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人特有的機(jī)械結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,建立一個(gè)新型全數(shù)字的基于DSP和FPGA的機(jī)器人位置伺服控制系統(tǒng)的軟、硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)四關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人的精確控制。 本論文從實(shí)際情況出發(fā),首先分析了所研究的四關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu),并對(duì)其抽象簡(jiǎn)化得到了它的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型。在明確了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人精確位置伺服控制的控制原理后,我們對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)的諸多可行性方案進(jìn)行了充分論證,并最終決定采用了三級(jí)CPU控制的控制體系結(jié)構(gòu):第一級(jí)CPU為上位計(jì)算機(jī),它實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的系統(tǒng)管理、協(xié)調(diào)控制以及完成機(jī)器人實(shí)時(shí)軌跡規(guī)劃等控制算法的運(yùn)算;第二級(jí)CPU為高性能的DSP處理器,它輔之以具有高速并行處理能力的FPGA芯片,實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)器人多個(gè)關(guān)節(jié)的高速并行驅(qū)動(dòng);第三級(jí)CPU為交流伺服驅(qū)動(dòng)處理器,它實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服電機(jī)的精確三閉環(huán)誤差驅(qū)動(dòng)控制,以及電機(jī)的故障診斷和自動(dòng)保護(hù)等功能。此外,我們采用比普通UART速度快得多的USB來(lái)實(shí)現(xiàn)上位計(jì)算機(jī).與下位控制器之間的數(shù)據(jù)通信,這樣既保證了兩者之間連接方便,又有效的提高了控制系統(tǒng)的通信速度和可靠性。 機(jī)器人系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括兩個(gè)部分:一是采用VC++實(shí)現(xiàn)的上位監(jiān)控軟件系統(tǒng),它主要負(fù)責(zé)機(jī)器人實(shí)時(shí)軌跡規(guī)劃等控制算法的運(yùn)算,同時(shí)完成用戶與機(jī)器人系統(tǒng)之間的信息交互;二是采用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的下位DSP控制程序,它主要負(fù)責(zé)接收上位監(jiān)控系統(tǒng)或者下位控制箱發(fā)送的控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng),同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)的向上位監(jiān)控系統(tǒng)或者下位控制箱反饋機(jī)器人的當(dāng)前狀態(tài)信息。 研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的四關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人控制器具有控制實(shí)時(shí)性好、定位精度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn),它允許用戶通過(guò)上位控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的各種設(shè)定作業(yè)的控制,也可以讓用戶通過(guò)機(jī)器人控制箱現(xiàn)場(chǎng)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行回零、示教等各項(xiàng)操作。
標(biāo)簽: 實(shí)驗(yàn)室 機(jī)器人控制器
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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在圖像的實(shí)時(shí)處理中,消除圖像旋轉(zhuǎn)是一項(xiàng)實(shí)用的圖像處理技術(shù),無(wú)論在軍事還是民用設(shè)施中都得以廣泛的應(yīng)用。目前,消除圖像旋轉(zhuǎn)的技術(shù)有機(jī)械式、光學(xué)式、電子式。其中電子消旋發(fā)展最快,也是圖像消旋技術(shù)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。 本次課題是應(yīng)海軍某部的要求,為海軍測(cè)量船的圖像觀測(cè)系統(tǒng)消除圖像旋轉(zhuǎn)。本文詳細(xì)研究了視頻信號(hào)的特點(diǎn),提出了利用FPGA和DSPs為主架構(gòu)的視頻圖像處理平臺(tái),以EP20K600EBC652—2X為核心處理器的實(shí)時(shí)圖像消旋系統(tǒng)。該平臺(tái)利用旋轉(zhuǎn)算法將原圖像反向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度,再用雙線性插值方法進(jìn)行重采樣,從而得到消旋后的圖像。因?yàn)檫@次圖像旋轉(zhuǎn)角度是通過(guò)機(jī)械設(shè)備測(cè)得的,所以是一種機(jī)械加電子的圖像消旋系統(tǒng)。 本文論述了圖像消旋算法及其優(yōu)化,詳細(xì)說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,及其軟硬件實(shí)現(xiàn),包括PCB設(shè)計(jì),DSPs的軟硬件開(kāi)發(fā)以及FPGA的相關(guān)設(shè)計(jì)。目前,系統(tǒng)已正常工作,實(shí)現(xiàn)了圖像的實(shí)時(shí)消旋的目標(biāo)。
上傳時(shí)間: 2013-08-05
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內(nèi)部存儲(chǔ)器負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)與讀取,作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中必不可少的三大件之一,它對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能至關(guān)重要。內(nèi)存可以說(shuō)是CPU處理數(shù)據(jù)的“大倉(cāng)庫(kù)”,所有經(jīng)過(guò)CPU處理的指令和數(shù)據(jù)都要經(jīng)過(guò)內(nèi)存?zhèn)鬟f到電腦其他配件上,因此內(nèi)存性能的好壞,直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行性能。在當(dāng)今的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,內(nèi)存被使用得越來(lái)越多,并且對(duì)內(nèi)存的要求越來(lái)越高。既要求內(nèi)存讀寫(xiě)速度盡可能的快、容量盡可能的大,同時(shí)由于競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及利潤(rùn)率的下降,人們希望在保持、甚至提高系統(tǒng)性能的同時(shí)也能降低內(nèi)存產(chǎn)品的成本。面對(duì)這種趨勢(shì),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)大容量高速讀寫(xiě)的內(nèi)存顯得尤為重要。因此,近年來(lái)內(nèi)存產(chǎn)品正經(jīng)歷著從小容量到大容量、從低速到高速的不斷變化,從技術(shù)上也就有了從DRAM到SDRAM,再到DDR SDRAM及DDR2 SDRAM等的不斷演進(jìn)。和普通SDRAM的接口設(shè)計(jì)相比,DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器在獲得大容量和高速率的同時(shí),對(duì)存儲(chǔ)器的接口設(shè)計(jì)也提出了更高的要求,其接口設(shè)計(jì)復(fù)雜度也大幅增加。一方面,由于I/O塊中的資源是有限的,數(shù)據(jù)多路分解和時(shí)鐘轉(zhuǎn)換邏輯必須在FPGA核心邏輯中實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)者可能不得不對(duì)接口邏輯進(jìn)行手工布線以確保臨界時(shí)序。而另一方面,不得不處理好與DDR2接口有關(guān)的時(shí)序問(wèn)題(包括溫度和電壓補(bǔ)償)。要正確的實(shí)現(xiàn)DDR2接口需要非常細(xì)致的工作,并在提供設(shè)計(jì)靈活性的同時(shí)確保系統(tǒng)性能和可靠性。 本文對(duì)通過(guò)Xilinx的Spartan3 FPGA實(shí)現(xiàn)DDR2內(nèi)存接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。通過(guò)Xilinx FPGA提供了I/O模塊和邏輯資源,從而使接口設(shè)計(jì)變得更簡(jiǎn)單、更可靠。本設(shè)計(jì)中對(duì)I/O模塊及其他邏輯在RTL代碼中進(jìn)行了配置、嚴(yán)整、執(zhí)行,并正確連接到FPGA上,經(jīng)過(guò)仔細(xì)仿真,然后在硬件中驗(yàn)證,以確保存儲(chǔ)器接口系統(tǒng)的可靠性。
標(biāo)簽: DDR2SDRAM 存儲(chǔ)器 接口設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-08
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·采用快速傅立葉變換(FFT)算法程序可以方便地檢測(cè)音頻信號(hào)中的單個(gè)或多個(gè)音調(diào),當(dāng)只需檢測(cè)少數(shù)幾個(gè)頻率時(shí),本文介紹的Goertzel算法將更有效,該算法在進(jìn)行音調(diào)檢測(cè)時(shí)比快速傅立葉變換(FFT)所需的CPU資源少得多,運(yùn)算速度更快。
標(biāo)簽: Goertzel 算法 檢測(cè) 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-07-08
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51單片機(jī)做得彩屏顯示 51單片機(jī)做得彩屏顯示
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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這三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是免安裝的;用過(guò)安裝版的都知道,裝一次matlab非常耗時(shí)!還要注冊(cè)碼!而這三個(gè)版本都是能夠放在U盤(pán)里的,即插即用,現(xiàn)在的U盤(pán)一般都在2G左右,能容得下了。 版本:6.5 7.0 7.8 格式: ISO格式和exe格式; ISO格式的請(qǐng)直接解壓縮使用。不要用鏡像加載, iso格式的matlab文件如果用光盤(pán)鏡像加載的話會(huì)出函數(shù)錯(cuò)誤、運(yùn)算失敗等問(wèn)題。 exe格式的請(qǐng)直接雙擊運(yùn)行,我已用360殺毒掃描它是無(wú)毒的,請(qǐng)放心下載,體積1.3G ,運(yùn)行速度快,不用安裝。 ZIP格式的請(qǐng)直接解壓縮使用 我放在單位的電腦上供源,我如果開(kāi)機(jī)用電腦了,電驢就開(kāi)機(jī)啟動(dòng)供源了,我不能保證24小時(shí)供源,太費(fèi)電了!推薦大家開(kāi)啟騰訊“旋風(fēng)”軟件的“離線下載”免費(fèi)功能,迅雷也有離線下載功能,速度賊快,能達(dá)到你的最大帶寬。 ========
上傳時(shí)間: 2013-06-29
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這是proteus得一些經(jīng)典例子\r\n供大家學(xué)習(xí)參考
標(biāo)簽: proteus
上傳時(shí)間: 2013-08-10
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西安大塘的FPGA經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì).寫(xiě)得不錯(cuò),共享之
標(biāo)簽: FPGA 經(jīng)驗(yàn)
上傳時(shí)間: 2013-08-26
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基于DSP+FPGA的擴(kuò)頻接收機(jī)快捕技術(shù),一片技術(shù)文章
標(biāo)簽: FPGA DSP 擴(kuò)頻接收機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-08-29
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上傳時(shí)間: 2013-09-10
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