基于FPGA的三軸并聯型機器人控制的實現.pdf

1、三軸并聯型機器人屬于少自由度并聯型機器人,其機械結構簡單、承載能力強、剛度大、結構穩(wěn)定等優(yōu)點使得其被廣泛應用于汽車裝配、食品包裝、電子元器件貼裝等領域。三軸并聯型憑借巨大的市場價值及廣泛的應用領域成為研究熱點。
　　三軸并聯型機器人需對大量計算進行實時處理,其中比較復雜的部分是其空間位置反解運算,位置反解運算計算公式復雜包括三角函數運算、開方運算、乘除法運算等。本論文針對其計算公式復雜的特點,提出了一種基于FPGA的全流水線設計的

2、實現,為該領域增添了新的實現途徑。論文主要包括六個部分:選題背景及意義、運動平臺分析、系統(tǒng)總體方案設計、系統(tǒng)硬件設計、系統(tǒng)軟件設計和系統(tǒng)測試。
　　論文的第一部分介紹了并聯機器人的國內外研究現狀及應用情況,闡述了論文研究背景及研究意義。
　　論文的第二部分對三軸并聯型機器人運動平臺進行了全面分析,建立了動靜平臺坐標系,進行了位置正解、反解分析及工作空間分析。
　　論文的第三部分論述了三軸并聯型機器人控制系統(tǒng)的總體方案設

3、計。根據三軸并聯型機器人的應用領域確定了控制系統(tǒng)的主要參數,并對控制方案進行了比較選擇,最終確定了三軸并聯型機器人控制系統(tǒng)總體方案及流程。
　　論文的第四部分簡要的描述了系統(tǒng)的硬件設計。主要介紹了關鍵器件的選型及各部分主要電路的設計。
　　論文的第五部分論述了控制系統(tǒng)的 FPGA邏輯設計,是論文的關鍵部分。FPGA的邏輯設計主要完成三軸并聯型機器人控制所需的大量實時運算,是本設計的難點。
　　論文的第六部分論述了系統(tǒng)的