在机器人学的研究领域中,如何有效地提高机器人控制系统的控制性能始终是研究学者十分关注的一个重要内容。在分析了工业机器人的发展历程和机器人控制系统的研究现状后,本论文的主要目标是针对四关节实验室机器人特有的机械结构和数学模型,建立一个新型全数字的基于DSP和FPGA的机器人位置伺服控制系统的软、硬件平台,实现对四关节实验室机器人的精确控制。 本论文从实际情况出发,首先分析了所研究的四关节实验室机器人的本体结构,并对其抽象简化得到了它的运动学数学模型。在明确了实现机器人精确位置伺服控制的控制原理后,我们对机器人控制系统的诸多可行性方案进行了充分论证,并最终决定采用了三级CPU控制的控制体系结构:第一级CPU为上位计算机,它实现对机器人的系统管理、协调控制以及完成机器人实时轨迹规划等控制算法的运算;第二级CPU为高性能的DSP处理器,它辅之以具有高速并行处理能力的FPGA芯片,实现了对机器人多个关节的高速并行驱动;第三级CPU为交流伺服驱动处理器,它实现了机器人关节伺服电机的精确三闭环误差驱动控制,以及电机的故障诊断和自动保护等功能。此外,我们采用比普通UART速度快得多的USB来实现上位计算机.与下位控制器之间的数据通信,这样既保证了两者之间连接方便,又有效的提高了控制系统的通信速度和可靠性。 机器人系统的软件设计包括两个部分:一是采用VC++实现的上位监控软件系统,它主要负责机器人实时轨迹规划等控制算法的运算,同时完成用户与机器人系统之间的信息交互;二是采用C语言实现的下位DSP控制程序,它主要负责接收上位监控系统或者下位控制箱发送的控制信号,实现对机器人的实时驱动,同时还能够实时的向上位监控系统或者下位控制箱反馈机器人的当前状态信息。 研究开发出来的四关节实验室机器人控制器具有控制实时性好、定位精度高、运行稳定可靠的特点,它允许用户通过上位控制计算机实现对机器人的各种设定作业的控制,也可以让用户通过机器人控制箱现场对机器人进行回零、示教等各项操作。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:极客
I2C(Inter Integrated Circuits)是Philips公司开发的用于芯片之间连接的串行总线,以其严格的规范、卓越的性能、简便的操作和众多带I2C接口的外围器件而得到广泛的应用并受到普遍的欢迎。 现场可编程门阵列(FPGA)设计灵活、速度快,在数字专用集成电路的设计中得到了广泛的应用。本论文主要讨论了如何利用Verilog/FPGA来实现一个随机读/写的I2C接口电路,实现与外围I2C接口器件E2PROM进行数据通信,实现读、写等功能,传输速率实现为100KBps。在Modelsim6.0仿真软件环境中进行仿真,在Xilinx公司的ISE9.li开发平台上进行了下载,搭建外围电路,用Agilem逻辑分析仪进行数据采集,分析测试结果。 首先,介绍了微电子设计的发展概况以及设计流程,重点介绍了HDL/FPGA的设计流程。其次,对I2C串行总线进行了介绍,重点说明了总线上的数据传输格式并对所使用的AT24C02 E2PROM存储器的读/写时序作了介绍。第三,基于Verilog _HDL设计了随机读/写的I2C接口电路、测试模块和显示电路;接口电路由同步有限状态机(FSM)来实现;测试模块首先将数据写入到AT24C02的指定地址,接着将写入的数据读出,并将两个数据显示在外围LED数码管和发光二极管上,从而直观地比较写入和输出的数据的正确性。FPGA下载芯片为Xilinx SPARTAN Ⅲ XC3S200。第四,用Agilent逻辑分析仪进行传输数据的采集,分析数据传输的时序,从而验证电路设计的正确性。最后,论文对所取得的研究成果进行了总结,并展望了下一步的工作。
上传时间: 2013-06-08
上传用户:再见大盘鸡
本应用笔记简要地介绍了PSoC® 3 器件以及它的配套图形用户界面(GUI)PSoC Creator™,并提供了一个简单的发光二极管 (LED)闪烁实例。本实例中,一个LED 受硬件PWM 控制,另一个LED 受软件控制。
标签: PSoC3
上传时间: 2013-07-15
上传用户:jiiszha
将LED 从工艺,测试等方面做简单介绍。
上传时间: 2013-07-26
上传用户:LYNX
发光二极管(LED)继在中小尺寸屏幕的便携产品背光等应用获大量采用后,随着它发光性能的进一步提升及成本的优化,近年来,已迈入通用照明领域,如建筑物照明、街道照明、景观照明、标识牌、信号灯、以及住宅内的照明等,应用可谓方兴未艾。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:1101055045
文章介绍在使用晶闸管及二级管时如何对其进行保护
上传时间: 2013-06-09
上传用户:程婴sky
LED旋转显示器时基于视觉暂留原理,开发的一种旋转式LED显示屏。其在具有一定转速地载体上安装16个LED发光器件,各LED发光管等间距排位一条直线,随着旋转速度的加快,在计算机软件精确的时序控制下,不断扫描出预设的文字,图案等。使用一个光耦(U型槽的红外对管)作为定位传感器,当旋转一周时,挡光板遮挡光源,光敏三极管的集电极输出高电平,当离开挡光板时,集电极再次输出低电平,从而给单片机一个下降沿的跳变型号,产生一个中断,从而更新显示。供电部分,因为整个装置是在不停的高速旋转当中,所以我们做了一个简单的电刷装置,把220V的交流电通过变压器变成12V的交流电,再由桥式整流电路,和滤波电路,变为平滑的直流电,最后通过7805芯片输出我们需要的5V直流电源,通过电刷把电源和指针板上的单片机连接为其供电。而旋转载体因为需要12V的电压源,所以采用分别供电的方式。
上传时间: 2013-07-27
上传用户:f1364628965
LCD仿真器是一种电子产品的辅助开发工具。目前LCD(液晶屏)在各种电子产品的使用越来越广泛,开发人员在开发带LCD的产品时会用到各种各样的LCD,这些LCD或是现有的,或是定制,现有的LCD不一定能完全满足设计需要,定制LCD需要时间,需要资金,做好后还有修改的可能性,造成不必要的浪费。传统的做法是用LED(发光管)+驱动电路来仿真LCD,其弊端有四,一、电路复杂,功耗大,100多点的LCD电流将达1A左右。二、图案逼真性差,不直观。三、制作、修改困难,灵活性差。四、通用性不强。 LCD仿真器完全克服了以上存在的问题,她采用软硬件结合的方法,充分发挥软件在作图、运算方面的优势,使仿真的图案与目标LCD图案完全一致,仿真LCD特性与目标LCD特性几乎一样,并提供强大的LCD图形编辑工具,对于不 同的LCD产品,LCD仿真器硬件不必更换,只需制作不同的LCD图案,她的灵活性、通用性将是您开发LCD产品的理想选择。 LCD仿真器由采样板、仿真软件和LCD图形编辑软件组成,采样板通过USB口与PC机通信。 LCD仿真器可以方便地与HT1621、Winbond、SAMSUNG,中颖、十速HOLTEK、义隆等带LCD DRIVER的单片机连接。
上传时间: 2013-06-22
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PROTEUS仿真用单片机系统板\r\n系统资源丰富:\r\n★ 内置RAM 32KB模块\r\n★ 内置8位动态数码显示模块\r\n★ 内置8X8点阵显示模块\r\n★ 4位静态数码显示模块\r\n★ 4位级联的74LS164串并转换模块\r\n★ 内置8通道8位A/D转换\r\n★ 内置8位D/A转换\r\n★ 内置2路SPI和I2C总线接口\r\n★ 内置4路1-Wire总线接口\r\n★ 内置4X4矩阵式键盘\r\n★ 内置4路独立式键盘\r\n★ 内置4路拨动开关\r\n★ 内置8位LED发光二
上传时间: 2013-09-30
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介绍了介质振荡器的理论和设计方法,选择并联反馈式结构,设计了一个工作频点为10 GHz的介质振荡器。为了提高振荡器的输出功率,同时改善相位噪声,本文对传统电路结构进行改进,采用了二级放大的方式,提高了有源网络的增益,降低了介质谐振器与微带线的耦合度,达到了预期目标。结果表明,本文的理论分析是正确的,设计方案是可行的。
上传时间: 2013-10-31
上传用户:稀世之宝039