基于STM32+FPGA的六自由度机器人运动控制器设计 被引量：23

1

作者 陈亚 史钊亮 +1 位作者 高锦宏 王殿君 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第4期240-243,共4页

针对PC+运动控制器的开放式机器人控制系统特点,以基于STM32+FPGA的双CPU架构为基础,设计了一种六自由度机器人运动控制器。介绍了PC+运动控制器的六自由度机器人控制系统,详细介绍了运动控制器硬件结构及电路设计,包括以太网模块、STM3... 针对PC+运动控制器的开放式机器人控制系统特点,以基于STM32+FPGA的双CPU架构为基础,设计了一种六自由度机器人运动控制器。介绍了PC+运动控制器的六自由度机器人控制系统,详细介绍了运动控制器硬件结构及电路设计,包括以太网模块、STM32与FPGA通信模块、编码器信号处理模块等;进行了运动控制器各功能模块软件设计;编写了上位机软件并搭建了机器人控制系统。基于该控制系统,进行机器人的示教再现实验,机器人运行平稳,验证了本设计的合理性。 展开更多

关键词 机器人 运动控制 stm32 fpga

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基于STM32和FPGA的CAN总线运动控制器的设计 被引量：4

2

作者 吴辉 罗富文 杜文广 《电子设计工程》 2013年第1期145-148,共4页

运用低功耗C0rtex-M3微控制器STM32F103VBT6和FPGA芯片设计一种基于CAN总线的运动控制器。介绍系统的体系结构、主要硬件设计和软件结构。利用FPGA高速处理能力实现控制算法,与外界通信采用STM32和CAN总线技术,系统稳定可靠,另外,将设... 运用低功耗C0rtex-M3微控制器STM32F103VBT6和FPGA芯片设计一种基于CAN总线的运动控制器。介绍系统的体系结构、主要硬件设计和软件结构。利用FPGA高速处理能力实现控制算法,与外界通信采用STM32和CAN总线技术,系统稳定可靠,另外,将设计好的FPGA程序或是C程序进行封装,系统的可移植性强。 展开更多

关键词 stm32 fpga CAN总线 运动控制

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基于STM32和FPGA的PPI信息采集与复现系统设计 被引量：4

3

作者 杨青 王志强 +2 位作者 王春平 付强 王少华 《电子测量技术》 2017年第11期188-192,共5页

在实际作战过程中,平面位置显示器(PPI)是雷达装备显示空情信息的重要手段。为解决某高炮指挥员对空情信息无法实时获取的问题,结合某高炮火控系统PPI信息的特点,提出并设计了一种PPI信息采集与复现系统。该系统基于FPGA设计了一种软性... 在实际作战过程中,平面位置显示器(PPI)是雷达装备显示空情信息的重要手段。为解决某高炮指挥员对空情信息无法实时获取的问题,结合某高炮火控系统PPI信息的特点,提出并设计了一种PPI信息采集与复现系统。该系统基于FPGA设计了一种软性状态机模块来控制MAX196的数据采集,以STM32F407为系统枢纽控制PPI信息采集与传输,利用OpenGL形象复现PPI显示信息。实验结果表明,该系统可以对多通道、多类型信号进行实时采集,采集误差小,实时性强,性能稳定,实现了PPI信息的远程重显,为空情信息的远距离采集、传输与显示提供了一套可行性方案。 展开更多

关键词 stm32 fpga PPI信息 AD控制 OPENGL

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基于STM32+FPGA的多轴运动控制器的设计 被引量：18

4

作者 胡呈祖 周军连 《机床与液压》 北大核心 2021年第12期82-86,共5页

运动控制器是数控机床、高端机器人等自动化设备控制系统的核心。为保证控制器的实用性、实时性和稳定性,提出一种以STM32为主控制器、FPGA为辅助控制器的多轴运动控制器设计方案。给出了运动控制器的硬件电路设计,将S形加减速算法融入... 运动控制器是数控机床、高端机器人等自动化设备控制系统的核心。为保证控制器的实用性、实时性和稳定性,提出一种以STM32为主控制器、FPGA为辅助控制器的多轴运动控制器设计方案。给出了运动控制器的硬件电路设计,将S形加减速算法融入运动控制器,提高了控制精度,可有效避免过冲、振荡等现象的发生。在三维点胶机平台上对运动控制器的性能进行了测试,结果表明:点胶机各轴能按照设定的轨迹运动,运行平稳且实时性高,具备良好的应用前景。 展开更多

关键词 多轴运动控制器 stm32+fpga S形加减速算法

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基于FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统 被引量：2

5

作者 吕才玉 许洋 +2 位作者 李学华 邱国星 黄强原 《现代电子技术》 北大核心 2024年第18期107-113,共7页

针对微位移压电陶瓷控制系统数据传输方式单一、通道少、可靠性低等缺点,设计一种FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统。该系统以光纤为主通信方案,网络+FSMC总线为备通信方案;并以Artix7系列FPGA芯片为主控芯片,负责接收4路光纤与FSMC... 针对微位移压电陶瓷控制系统数据传输方式单一、通道少、可靠性低等缺点,设计一种FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统。该系统以光纤为主通信方案,网络+FSMC总线为备通信方案;并以Artix7系列FPGA芯片为主控芯片,负责接收4路光纤与FSMC总线传输的数据和命令,并行控制19片16通道的DAC81416数/模转换,实现304通道的模拟电压输出,而STM32负责网络与FSMC总线的数据传输控制;同时,采用桥式电路+差分放大电路+模/数转换器的电路设计与温湿度传感器相结合的方式采集环境数据,并通过RS 422接口实现25 Hz频率回传。此外,预留RS 485接口,可控制外部环境测量装置,完成更多环境数据的采集。目前,该系统已成功应用于某光学系统的压电陶瓷位移控制中。测试结果表明,整个系统工作稳定,两种通信方式均可实现高速数据传输,通过配置可实现304通道-5~5 V的模拟电压实时输出,环境数据能按照25 Hz频率实时刷新显示。 展开更多

关键词 压电陶瓷控制系统 fpga stm32 光纤通信 网络通信 FSMC总线 环境数据采集

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基于STM32和FPGA的电动汽车主动声浪控制器设计 被引量：3

6

作者 张贤 苏新 +2 位作者 石岩 史晨路 武俊杰 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2021年第3期87-93,共7页

为电动汽车设计了一种基于STM32和FPGA双CPU的车内主动声浪控制器。首先,建立了主动声浪控制系统体系架构,主要包括CAN信号输入、控制器、信号输出等;然后,详细阐述了控制器的硬件控制电路设计,其中包括CAN通信模块、STM32与FPGA通信模... 为电动汽车设计了一种基于STM32和FPGA双CPU的车内主动声浪控制器。首先,建立了主动声浪控制系统体系架构,主要包括CAN信号输入、控制器、信号输出等;然后,详细阐述了控制器的硬件控制电路设计,其中包括CAN通信模块、STM32与FPGA通信模块、DA数模转换模块等,并对控制器各功能模块编写了软件控制程序;最后,将硬件模块搭建形成主动声浪系统原理样机并进行实车试验。试验结果表明,该系统可以准确模拟发动机动态声浪且声音阶次成分清晰,验证了该系统的有效性与可行性。 展开更多

关键词 电动汽车 主动声浪 控制器 stm32 fpga

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激光振镜焊接控制系统设计

7

作者 陈春燕 任俊闯 《武汉工程职业技术学院学报》 2026年第1期21-25,共5页

为提高激光振镜焊接控制系统的灵活性和实时性,设计了一套采用STM32+FPGA的双核硬件架构控制系统,以主从控制方案整合激光器控制、振镜控制、人机接口及数据采集与处理四大模块,核心算法集成于嵌入式软件实现脱机运行。通过精准控制数... 为提高激光振镜焊接控制系统的灵活性和实时性,设计了一套采用STM32+FPGA的双核硬件架构控制系统,以主从控制方案整合激光器控制、振镜控制、人机接口及数据采集与处理四大模块,核心算法集成于嵌入式软件实现脱机运行。通过精准控制数字振镜,结合人机交互,优化了信号传输与轨迹控制性能。实验验证表明,该系统有效降低通讯延迟和轨迹跟踪误差,缩减硬件成本,提升控制实时性与精度,降低应用成本,为精密焊接场景提供高效可靠的控制解决方案。 展开更多

关键词 激光振镜焊接 stm32+fpga控制 XY2-100协议 精密焊接 控制系统

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基于ARM和FPGA的多通道步进电机控制系统 被引量：8

8

作者 杨永清 吴学杰 《装备制造技术》 2017年第3期177-180,189,共5页

提出了一种基于ARM和FPGA的既能同步又能异步的多通道步进电机控制系统设计方案,并完成系统的软件及硬件设计。采用STM32F407和FPGA芯片为核心控制器,选用L297+L298组合作为步进电机的驱动器。以C语言和Verilog HDL语言为开发语言对设... 提出了一种基于ARM和FPGA的既能同步又能异步的多通道步进电机控制系统设计方案,并完成系统的软件及硬件设计。采用STM32F407和FPGA芯片为核心控制器,选用L297+L298组合作为步进电机的驱动器。以C语言和Verilog HDL语言为开发语言对设计的芯片进行实际测试,采用Delphi 7软件设计控制系统的上位机人机交互界面。 展开更多

关键词 stm32 fpga 步进电机 DELPHI 控制系统

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基于ARM和FPGA的软体机器人的CAN总线运动控制器的设计 被引量：10

9

作者 袁俊杰 朱鹏程 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第20期8261-8267,共7页

针对在软体机器人控制时,多电机协同控制过程中难度大、通用性差、协同性差等缺点,设计了基于ARM[adanced RISC(reduced instruction set computing) machines]和FPGA(field-programmable gate array)的软体机器人的控制器局域网络(cont... 针对在软体机器人控制时,多电机协同控制过程中难度大、通用性差、协同性差等缺点,设计了基于ARM[adanced RISC(reduced instruction set computing) machines]和FPGA(field-programmable gate array)的软体机器人的控制器局域网络(controller area network,CAN)总线运动控制器,采用ARMCortex-M4为内核的STM32F407开发板和AX7102 FPGA开发板设计一种基于CAN总线的软体机器人运动控制器,主要包括该系统的体系架构、硬件设计和软件设计等。该控制器利用STM32作为控制核心和FPGA的高速处理能力来实现控制算法的运算,并用CAN总线技术来实现与上位机通信。经过试验操作,该控制器可以满足预定要求。 展开更多

关键词 fpga CAN总线 stm32 控制器

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基于EtherCAT技术的多轴运动控制系统 被引量：6

10

作者 张从鹏 赵康康 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第1期115-118,122,共5页

以EtherCAT通信技术为基础,设计了一种基于ARM和FPGA双核的EtherCAT总线式多轴运动控制系统。提出了STM32作为系统管理芯片,通过SPI通信控制ET1200从站控制芯片实现EtherCAT总线从站通信功能的解决方案;并采用FPGA作为协处理器,完成运... 以EtherCAT通信技术为基础,设计了一种基于ARM和FPGA双核的EtherCAT总线式多轴运动控制系统。提出了STM32作为系统管理芯片,通过SPI通信控制ET1200从站控制芯片实现EtherCAT总线从站通信功能的解决方案;并采用FPGA作为协处理器,完成运动控制算法的实现和执行。完成了运动控制系统的硬件电路设计和软件开发,并制作了样机。经试验测试,实现了EtherCAT总线通信功能,采用TwinCAT完成了闭环运动控制,并且可以独立工作实现运动规划,满足工业控制工程中的应用要求。 展开更多

关键词 ETHER CAT 多轴 stm32 运动控制 fpga 插补算法 TWIN CAT

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直流微电网能量管理控制系统的研究 被引量：4

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作者 王归新 刘小娟 +1 位作者 杨世凯 程俊翔 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第4期77-81,共5页

以光伏发电、储能装置、网侧变换器、直流负荷构成的小型直流微电网为研究对象,考虑孤岛和并网运行,设计系统4种工作模式,研究该小型微电网的能量管理控制系统.提出分层的控制策略,上层控制和下层控制,上层控制主要完成4种工作模式之间... 以光伏发电、储能装置、网侧变换器、直流负荷构成的小型直流微电网为研究对象,考虑孤岛和并网运行,设计系统4种工作模式,研究该小型微电网的能量管理控制系统.提出分层的控制策略,上层控制和下层控制,上层控制主要完成4种工作模式之间的切换,下层控制为各部分具体的控制策略,其包括了DC-AC整流/逆变控制算法、光伏MPPT升压DC-DC控制算法、蓄电池充放电控制算法.系统以STM32+FPGA控制板作为控制核心,实现了单位功率因数PWM整流、并网逆变发电、输入侧的MPPT最大功率跟踪、离网运行模式下的母线稳压功能以及系统数据在显示终端上的处理和实时刷新显示等功能.通过PSIM仿真和实验验证了上述控制策略的正确性. 展开更多

关键词 直流微电网 光伏发电 分层控制 stm32+fpga

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自驱动关节臂测量机双电机同步控制系统研究 被引量：5

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作者 杨洪涛 胡婷婷 +3 位作者 范禄源 沈梅 程晶晶 张梦遥 《工具技术》 北大核心 2022年第1期86-89,共4页

针对自驱动关节臂测量机双电机的同步控制问题,设计了一套适用于双电机同步运动控制系统。该系统以FPGA为主控芯片,STM32为辅助芯片,通过CAN总线通信,采用LabVIEW软件编写上位机软件,并搭建了双电机控制调试界面。通过对双电机设定不同... 针对自驱动关节臂测量机双电机的同步控制问题,设计了一套适用于双电机同步运动控制系统。该系统以FPGA为主控芯片,STM32为辅助芯片,通过CAN总线通信,采用LabVIEW软件编写上位机软件,并搭建了双电机控制调试界面。通过对双电机设定不同的位置和速度参数进行了正、反转实验,对实验结果进行分析计算,得到电机转角的最大误差值为0.684rad,经谐波减速器后转角的最大误差为0.39°,双电机同步时间控制精度为1ms,满足系统的技术指标要求,保证了双电机的同步控制,为后续开发自驱动关节臂测量机整体的控制系统奠定了基础。 展开更多

关键词 自驱动关节臂测量机 双电机 同步控制 fpga stm32

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数控机床高频信号高精度数据采集系统设计 被引量：8

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作者 王毅 李波 +1 位作者 温鹏 李军 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第4期134-142,共9页

传统数据采集系统存在精度差、采集速率低等问题,难以应用于数控机床高频信号采集,制约了机床后级系统性能的提升,为此开展了数控机床高频信号高精度数据采集系统的研究。首先提出了基于STM32和FPGA的数据采集系统整体结构;然后分析了... 传统数据采集系统存在精度差、采集速率低等问题,难以应用于数控机床高频信号采集,制约了机床后级系统性能的提升,为此开展了数控机床高频信号高精度数据采集系统的研究。首先提出了基于STM32和FPGA的数据采集系统整体结构;然后分析了前端调理电路、AD采集电路、STM32与FPGA控制电路、以太网通信电路和电源电路,设计了数据采集系统控制程序;最后进行了数据采集系统的测试验证。相关测试结果表明,数据采集系统可有效采集数控机床的高频信号,具有较高精度和稳定性,工程应用价值较好。 展开更多

关键词 数控机床 高频信号 高精度数据采集 stm32控制电路 fpga控制电路

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