Design of advanced motion command generators utilizing FPGA
FPGA kullanarak ileri hareket komut üreteçleri tasarımı
- Tez No: 268855
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AHMET BUĞRA KOKU, YRD. DOÇ. DR. MELİK DÖLEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
Bu çalışmada, Alan Programlanabilir Kapı Dizini (Field Programmable Gate Array - FPGA) kullanan evrensel hareket komutu üreteçleri ve Robotik / Bilgisayarlı Sayısal Denetim (?Computer Numerical Control? - CNC) uygulamaları için bir arayüz kartı geliştirilmiştir. Geliştirilen komut üreteç sistemleri, fonksiyon yaklaşıklama ve veri sıkışırtırma tabanlı olmak üzere iki sınıfa ayrılabilir. Fonksiyon yaklaşıklama tabanlı komut üreteç uygulamalarında, komut dizini öncelikli olarak bükülme noktalarından bölümlere ayrılmıştır. Daha sonrasında bu bölümler farklı fonksiyon yaklaşıklama yöntemleri kullanılarak ifade edilmiştir. Yaklaşıklamadan kaynaklanan hata dizini kodlama sırasında saklanarak üretilen komutlara beslenebilir. Diğer komut üretme yöntemlerinde ise, verilen hareket dizininin yüksek dereceden farkı alındıktan sonra kayıpsız veri sıkıştırma teknikleri kullanılarak sıkıştırılır. Bu çalışmada, geleneksel sıkıştırma tekniklerinin yanı sıra yeni bir veri sıkıştırma yöntemi de sunulmuştur. Bu grupta önerilen yöntemler, komutları ileri ve geri yönlerinde farklı hızlarda üretebilme yetilerine sahiptirler. Komut üretim hızı sisteme dışarıdan dinamik olarak beslenmektedir. Geliştirilen komut üretme teknikleri MATLAB kullanılarak bilgisayar ortamında gerçekleştirilmiş ve her grupta en iyi sonucu veren yöntemler FPGA kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemler FPGA kırmığı üzerinde kullandıkları kaynaklar, komut üretim hızı ve geliştirme kartında bulunan Durağan Rastgele Erişimli Bellek'te (Static Random Access Memory - SRAM) depolanan verinin büyüklüğüne göre değerlendirilmişlerdir.
Özet (Çeviri)
In this study, universal motion command generator systems utilizing a Field Programmable Gate Array (FPGA) and an interface board for Robotics and Computer Numerical Control (CNC) applications have been developed. These command generation systems can be classified into two main groups as polynomial approximation and data compression based methods. In the former type of command generation methods, the command trajectory is firstly divided into segments according to the inflection points. Then, the segments are approximated using various polynomial techniques. The sequence originating from modeling error can be further included to the generated series. In the second type, higher-order differences of a given trajectory (i.e. position) are computed and the resulting data are compressed via lossless data compression techniques. Besides conventional approaches, a novel compression algorithm is also introduced in the study. This group of methods is capable of generating trajectory data at variable rates in forward and reverse directions. The generation of the commands is carried out according to the feed-rate (i.e. the speed along the trajectory) set by the external logic dynamically. These command generation techniques are implemented in MATLAB and then the best ones from each group are realized using FPGAs and their performances are assessed according to the resources used in the FPGA chip, the speed of command generation, and the memory size in Static Random Access Memory (SRAM) chip located on the development board.
Benzer Tezler
- A fuzzy logic based real-time air-to-air attack algorithm for unmanned combat air vehicles
Savaşan İHA'lar için bulanık mantık tabanlı gerçek zamanlı hava saldırı algoritması
HASAN İŞCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLAY ÖKE GÜNEL
- Disel motorların değişken yük koşullarında bilgisayar yardımı ile incelenmesi
Computer aided simulation of diesel engines linder variable load conditions
CENGİZ BULUT
- Bir matkap için kullanıcı arayüz yazılımı
A User interface for a drilling system
CÜNEYT SABIRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. EŞREF ADALI
- İnsansız hava aracı için bir borda bilgisayarının mimarisi ve tasarımı
Başlık çevirisi yok
SAİT N. YURT
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. T. BERAT KARYOT