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FPGA软硬件编程方法的模块化关节控制器设计
被引量：
2
1
作者
张奇
谢宗武
+1 位作者
刘宏
蔡鹤皋
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第8期91-99,共9页
为了提高机器人关节控制的性能,设计了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)软硬件编程方法的模块化关节控制器。在控制器中,传感器采集和电流矢量控制采用标准硬件描述语言VHDL编写以提高电流控制的带宽,电流控制周期为50μs。机器人关节控...
为了提高机器人关节控制的性能,设计了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)软硬件编程方法的模块化关节控制器。在控制器中,传感器采集和电流矢量控制采用标准硬件描述语言VHDL编写以提高电流控制的带宽,电流控制周期为50μs。机器人关节控制律在NiosⅡ处理器中以C语言实现,控制周期为200μs。自顶向下的层次化设计方法应用于矢量控制知识产权(IP)核设计,并给出矢量控制中的坐标变换、PI调节算法等功能模块的数据流图,整个矢量控制计算耗时3.48μs。该关节控制器应用到7自由度机器人中。实验结果表明,关节位置和电机力矩跟踪效果较好,且控制器对机器人构型不敏感。
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关键词
现场可
编程
门阵列
矢量控制
软硬件编程
关节控制器
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职称材料
题名
FPGA软硬件编程方法的模块化关节控制器设计
被引量：
2
1
作者
张奇
谢宗武
刘宏
蔡鹤皋
机构
哈尔滨工业大学机器人系统与技术国家重点实验室
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第8期91-99,共9页
基金
国家自然科学基金(51175107)
文摘
为了提高机器人关节控制的性能,设计了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)软硬件编程方法的模块化关节控制器。在控制器中,传感器采集和电流矢量控制采用标准硬件描述语言VHDL编写以提高电流控制的带宽,电流控制周期为50μs。机器人关节控制律在NiosⅡ处理器中以C语言实现,控制周期为200μs。自顶向下的层次化设计方法应用于矢量控制知识产权(IP)核设计,并给出矢量控制中的坐标变换、PI调节算法等功能模块的数据流图,整个矢量控制计算耗时3.48μs。该关节控制器应用到7自由度机器人中。实验结果表明,关节位置和电机力矩跟踪效果较好,且控制器对机器人构型不敏感。
关键词
现场可
编程
门阵列
矢量控制
软硬件编程
关节控制器
Keywords
field-programmable gate arrays
vector control
software/hardware co-design
joint controller
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
FPGA软硬件编程方法的模块化关节控制器设计
张奇
谢宗武
刘宏
蔡鹤皋
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
2
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