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文檔簡介
1、機器人運動控制的高速化處理是空間機器人技術(shù)領(lǐng)域重要的研究方向之一。對在空間執(zhí)行實時任務(wù)的機器人系統(tǒng)而言，運動學(xué)計算的快速、高效至關(guān)重要，這樣才能為機器人完成空間跟蹤、捕獲、維修提供有力的支持，為航天任務(wù)的實施提供保障。 本文所設(shè)計的面向空間機器人控制的高速協(xié)處理器，主要完成運動學(xué)正解、運動學(xué)反解、目標(biāo)位置及轉(zhuǎn)換矩陣求解這3類計算，以及協(xié)處理器配置和出錯處理的工作。其中，運動學(xué)中的大量超越函數(shù)的計算基于CORDIC算法。對本文設(shè)定
2、的空間6自由度機械臂模型的正反解運算提出了一套基于CORDIC流水結(jié)構(gòu)的算法，并在FPGA中實現(xiàn)。 另外，該協(xié)處理器與中央控制計算機主處理器協(xié)同工作，承擔(dān)著相當(dāng)一部份通信、存儲器冗余容錯功能的邏輯實現(xiàn)。本文重點介紹了協(xié)處理器與主處理器協(xié)同工作方式，冷熱雙冗余CAN總線系統(tǒng)設(shè)計及存儲器EDAC功能的實現(xiàn)。 論文的主要工作如下： 1．詳細分析了超越函數(shù)的CORDIC實現(xiàn)算法，采用CORDIC基本算法模塊構(gòu)建機器人運動
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