FPGA在运动控制系统中的设计

本文是在基于ARM FPGA的硬件平台上进行嵌入式运动控制系统的设计,ARM实现应用管理,FPGA实现插补运算,发出脉冲到伺服驱动系统,形成运动指令控制伺服电机运转等。文中对FPGA模块内部设计和控制方法的实现进行了详细阐述,并且给出了调试的结果。     

一种嵌入式运动控制系统的硬件设计

运动控制技术是制造业中的一项重要技术,它的发展将极大地提高现代制造业的整体水平。本文分析了在工业运动控制器中经常用到的关键技术,并设计了一套嵌入式运动控制系统的硬件结构。     

基于ARM9的嵌入式足球机器人运动控制系统

提出以S3C2410为主控芯片,对MCX314As进行控制的嵌入式足球机器人运动控制方案,分别设计系统的硬件和软件部分.通过对四轮全向机器人的运动学分析,得到机器人运动控制方案.实验证明,以本控制器作为ROBOCUP中型组机器人的底层运动控制系统,速度和位置控制精度等指标均达到了设计要求.     

基于DSP的嵌入式运动控制器的设计与应用

针对目前运动控制器的专业化要求,使用DSP56F807代替单片机和PLC,开发了一种新型绗缝机系统通用的嵌入式运动控制器,它可以驱动步进电机或伺服电机,大大提高运动控制器的通用性和可扩展性。最后通过一个绗缝机系统的实例测试,验证了该运动控制器的实用性。     

基于ARM和DSP的嵌入式运动控制器设计与实现

针对基于PC机和专用运动控制卡的传统数控系统的不足,提出了ARM微处理器(S3C2440)和数字信号处理芯片DSP(TMSC6713)双CPU主从式结构硬件平台,嵌入式Linux操作系统软件平台构建嵌入式运动控制器的方法;分别介绍了此嵌入式运动控制器主从控制板的硬件结构设计;软件方面,在Linux2.6内核环境下设计了FPGA的驱动程序,并给出了基于MiniGUI的人机界面设计以及DSP软件实现的程序结构框架;测试结果表明,该运动控制器工作可靠、运算能力强、结构灵活,精度达到1μm,在实践中有一定的借鉴意义。     

嵌入式激光打标机运动控制卡软件系统设计

嵌入式激光打标机控制系统不仅可实现脱机打标功能,还可以通过以太网实现远程控制,且其拥有结构紧凑,功耗低和实施性好的特点,这使得嵌入系统飞速发展。本文就嵌入式激光机打标机运动控制卡软件系统设计做了进一步探讨。     

基于DSP的嵌入式全数字运动控制器的开发

介绍了一种嵌入式全数字运动控制器的软硬件组成及设计方案。系统以控制永磁同步电机为例,阐述了矢量控制原理;提出了基于DSPT(M S320LF2407A)的嵌入式系统设计;讨论了嵌入式实时操作系统μC O/S-Ⅱ在DSP上的移植和抢占式多任务的建立。结果表明,该系统设计合理,性能可靠,有较好的推广应用价值。     

基于TPM的嵌入式可信计算平台设计

为了解决目前嵌入式应用中存在的诸多安全问题,设计了一种基于TPM(Trusted Platform Module)安全芯片的嵌入式平台设计方案.在分析可信计算技术发展的基础上,结合嵌入式平台结构特点以及TPM芯片的常见接口,采用了通过I2C总线扩展TPM的方法.最后讨论了TPM的操作方法,设计了TPM在Bootload...     

嵌入式智能家居座椅运动控制系统设计

为满足智能家居座椅的交互式运动控制需求,基于AT89S52设计了嵌入式座椅运动控制系统.使用VB.net设计了游戏手柄按键读取软件,并在此基础上设计了座椅运动控制软件,软件可分别在"手柄模式"和"鼠标模式"下与嵌入式座椅运动控制器通信,进而控制座椅进行加速、减速、正转和反转等运动;构建了控制系统实验装置,实验结果表明,"鼠标模式"下,通过鼠标点击控制软件上功能按钮可实现对座椅的准确运动控制;"手柄模式"下,游戏手柄不仅可控制座椅运动,还可同步控制电脑上运行的游戏或远程遥控车,实现浸入感较强的座椅运动娱乐应用.     

基于DSP的一种新型嵌入式运动控制器的设计

针对目前运动控制器的专业化要求,使用DSP56F807代替单片机和PLC,开发了一种新型绗缝系统通用的嵌入式运动控制器,可以驱动步进电机、变频器或者伺服电机,大大提高了运动控制器的通用性和可扩展性。最后通过一个绗缝机系统的实例测试,验证了该运动控制器的实用性。     

基于DSP+FPGA的云台控制电路设计

根据云台系统对传感器采集量实时性和快速性要求,在传统云台单处理器控制电路的基础上,设计了以DSP芯片TMS320F28335为伺服控制核心及FPGA芯片EP4CE10E22C8为外设管理核心的一种新型云台伺服控制电路,给出了该控制电路重要部分的芯片选型及电路设计原理,并采用模块化编程完成相应软件设计。实验中通过分析绝对式编码器信号采集等关键模块的时序信息,准确计算数据刷新频率和并行通信周期,证明该设计可以有效提高处理器获取云台位置及姿态信息的时效性,验证了控制电路的科学性和合理性,同时具有高集成度、功能可拓展等优点。     

基于DSP和FPGA的运动控制卡的设计与实现

针对数控系统的工作特点和要求,通过对TI公司新推出的DSp芯片TMS320F2812和ALTERA公司的FPGA芯片EP1K30功能和特点的深入分析,给出了一种基于DSP和FPGA的运动控制卡的设计与实现.在充分考虑上述芯片特点和资源的基础上,该卡采用DSP和FPGA取代单片机,能够更好地满足数控系统对运动控制单元的实时性和控制精度的苛刻要求.某型号三轴仿真转台已采用该运动控制卡作为主控制电路,并能很好地实现转台的定位精度,转速等性能指标要求.     

基于双DSP+FPGA的三相逆变器的设计与实现

首先采用双闭环PI控制算法设计三相逆变器,虽然能实现高动态特性,不过不能满足高质量的稳态波形。在双闭环PI的基础上加重复控制补偿,建立MATLAB仿真,将DSP的高速运算及高效通讯能力和FPGA逻辑处理能力相结合,构成双DSP+FPGA硬件构架,使得在双闭环PI控制的基础上加上重复控制补偿算法能够在硬件中高效精确地实现。     

基于DSP和FPGA的信息化发射平台多协议网关设计

为实现信息化发射平台控制系统不同网段之间互联互通,实现了一种能够对以太网、CAN等不同协议数据进行解析、过滤及转发的多协议网关。该网关采用DSP+FPGA的控制器架构,在FPGA内部通过CAN IP核的方式实现了六路CAN控制器;FPGA内部还实现了一路Microblaze软核,软核上运行lwIP以太网协议栈,实现一路以太网控制器功能。DSP作为控制核心,调用FPGA实现的驱动函数实现以太网和CAN数据收发,并根据特定的转发策略对接收数据进行解析、过滤和转发。试验结果表明,该多协议网关单元具有通信接口种类多、数量多,数据转发实时性强、可靠性高,数据解析、转发规则可编程设定、灵活性高等特点,能够适应不同系统的应用需求。     

基于DSP+FPGA架构的在线棉结检测装置

为了在梳棉机上实现在线检测监控棉网中的棉结杂质,提出了一种基于DSP+FPGA架构的硬件图像处理在线检测装置,取代传统的PC-Base检测模式;采用符合梳棉机机械结构的光源设计和控制接口,完成对现场的实时监控;利用DSP的扩展能力实现网络数据传输。介绍了该装置的检测原理、光源系统设计、DSP+FPGA处理架构、PLC接口以及终端设计,该系统可应用于高速运动的棉网监控及其它高速运动物体的实时监控,在检测技术与自动化装置研究领域具有重要的实用意义和广泛的应用前景。     

基于FPGA+DSP的实时图像消旋系统

针对两轴电视经纬仪动基座跟踪目标时,视轴无法隔离载体扰动造成图像旋转现象,提出一种基于数学平台的电子消旋方法,采用捷联式惯导+DSP+FPGA的硬件系统通过反向旋转和双线性插值对图像进行消旋和填充,完成视频恢复,该系统已成功应用于小型舰载经纬仪上,可完成720×576×24大小彩色视频图像的恢复,图像质量良好,输出帧频25f/s,系统自身的输出误差在1个象元内。     

基于FPGA的无人机SAR天线稳定平台控制系统设计

为了满足无人机SAR成像对天线波束指向平稳性的要求,设计了一种基于FPGA的天线稳定平台控制系统。FPGA接收姿态传感器和DGPS/INS组合系统输出的姿态信息,采用数字滤波、数字PID控制实现对SAR天线指向的平稳控制。该系统具有实时性好、集成度高、小型化、低成本、低功耗等特点。通过大量实验验证,实验结果表明该系统性能良好,满足设计要求。     

基于DSP与FPGA的嵌入式组合导航计算机系统设计

为了满足SINS/GPS组合导航系统高精度、低功耗、小型化的需求,设计出基于DSP和FPGA架构的嵌入式导航计算机平台。首先,描述了导航计算机系统的总体架构,提出了导航计算机硬件总体设计方案,并阐述了导航信息处理模块和数据采集通信模块;其次,设计了Kalman组合滤波器,描述了组合导航系统软件流程;最后,进行样机实证试验。实验结果表明,该系统可以实时高效完成外围传感器信息数据采集、实时导航解算、Kalman滤波、上位机的指令读取等任务,满足SINS/GPS组合导航系统对导航计算机的性能需求。     

基于DSP FPGA的弹载计算机设计

针对现代弹载计算机硬件系统的发展趋势,结合某型反坦克导弹的实际应用需求,采用以DSP作为处理器实现控制系统的核心算法,以FPGA实现外围接口扩展的方案,设计出了一套基于DSP+FPGA的微小型导弹载计算机;文章对该弹载飞控计算机的结构、硬件、软件等方面内容作了详细的介绍,并给出了软件流程图,介绍了软件各模块的详细功能;设计的基于DSP+FPGA的方案,充分利用了两种处理器的特长,实现了实时处理能力,并且具有小型化的特点,其总功率只有2.2 W,可满足导弹的需要。