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《基于DSP的DLRHIT型靈巧手控制卡的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要機(jī)器人多指靈巧手是一種仿人手的裝置，它具有力覺、觸覺、視覺和溫度感知能力，可以代替人在危險(xiǎn)、惡劣的環(huán)境下完成普通裝置所不能完成的復(fù)雜操作任務(wù)。本文研究的DLR/HIT型靈巧手控制卡對機(jī)器人多指靈巧手的整體性能有著重要的意義。本文結(jié)合國家“863”計(jì)劃課題“具有多種感知功能的仿人機(jī)器人靈巧手及其遠(yuǎn)程遙控作業(yè)的研究”，根據(jù)機(jī)器人靈巧手對控制平臺提出的具體要求，設(shè)計(jì)了基于DSP的DLR/HIT型靈巧手控制卡及其系統(tǒng)軟件，并且進(jìn)行了模塊測試。在硬件方面，該卡采用高性能浮點(diǎn)DSP-TMS320C6711作為控制卡的處理器，實(shí)現(xiàn)DL
2、R/HIT型靈巧手的控制算法;采用PCI橋控制器CY7C09449作為主機(jī)PCI橋的接口芯片，實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的數(shù)據(jù)交換;采用FPGA+LVDS作為通信控制器，實(shí)現(xiàn)與DLR/HIT型靈巧手的高速串行通信，從而構(gòu)成了高性能的DLR/HIT型靈巧手控制平臺硬件系統(tǒng)。在軟件方面，使用WinDriver開發(fā)了基于PCI接口的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，使用VisualC++開發(fā)了基于WINDOWS2000的用戶應(yīng)用程序，使用CCS開發(fā)了基于DSP的靈巧手控制API函數(shù)庫，從而構(gòu)成了全面的DLR/HIT型靈巧手控制平臺軟件系統(tǒng)。最后，對整個(gè)硬件軟件系統(tǒng)進(jìn)行
3、了所有模塊的測試，并且實(shí)現(xiàn)了基于非接觸式霍爾位置傳感器的手指關(guān)節(jié)位置P工D控制算法，驗(yàn)證了控制卡的功育旨。關(guān)鍵詞數(shù)字信號處理器;現(xiàn)場可編輯門陣列;PCI總線;靈巧手哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractMulti-fingeredrobotdextroushandisahumanlikedevice,whichhasmanySensingcapabilities,suchastactile,vision,andtemperaturesensing.Itcanhelppeopletodocomplicatedtasks,w
4、hichisverydifficultforanormal1DOFgripper,underhazardousenvironment.ThisthesiswilldevelopaDLR/HITdextroushandcontrolcard.Thisisaveryimportantpartofthesystem.Accordingtotherequirementofthenational`863'project`StudyontheMultisensoryHumanoidDextrousRobotHandanditsTeloper
5、ation",acontrolcardhasbeendesignedafterinvestigatingDLR/HITdextroushandElectronicsandcommunication.Itshardwareiscomposedofthese:Digitalsignalprocessorhasstrongoperationcapability,whichiswideusedforhumanoiddextrousrobothandcontrol.WemakeuseofTMS320C6711todesignthedext
6、rousrobothandcontrolsystem.DataprocessedwithTMS320C6711istransmitedtocomputer.TheinterfacebetweenTMS320C6711andcomputerareusedPCIbus.WeuseFPGAandLVDSchipsforhighspeedserialcommunication.Themaximumrateofdatatransmitlinerateis50Mb/S.Sothespeedishighenoughforrealtimedat
7、atransmit.WeprogramVirtualDeviceDriverandapplicationprogramwithVC++6.0andWinDriver.WeprogramhandcontrolAPIlibrarywithCCS.Thesoftwarecanconvenieniencedisplayresultprocesseddiferentarithmetic.Inthelastpartofthisthesis,IfocusonsomeimplementationproblemsoftheTestingSyste
8、m.Thejointpositioncontrolinfreespacehasbeenexperimented,andtheresultsverifiedthevalidityofthecardfunction.KeywordsFPGA,PCIBus,DSP，d
