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用FPGA开发一个机械臂控制器

发表时间:2023-07-27 16:56


机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置,在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同,但它们都有一个共同的特点,就是能够接受指令,精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。因此掌握机械臂的制作与控制技术是迈向高精尖控制的一步。

基于FPGA的机械臂项目中主要使用到的FPGA技术包括:PWM原理、机械控制原理、RS232通信、FIFO/RAM缓存、上位机、状态机理论等。通过该项目的学习,学生能够全面了解使用FPGA设计具体工业项目的流程,基本理解基于FPGA的工业控制系统各个部分的功能与原理,熟练掌握FPGA常用的编程技巧和方法。

该项目的学习过程主要包括五个方面的内容:pwm原理、机械控制原理、上位机、通信原理和FPGA编程技巧。其学习难点有三点:

1、由于知识面较广,需要学生有良好的自主学习意识,掌握各个方面的知识点;

2、整个过程需要学生自己完成机械臂的组装,极大的考验了学生的动手能力;

3、要做到机械臂的精准控制,需要熟练的FPGA编程技巧与方法;



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