检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：周向东宋宝陈俊唐小琦凌文锋叶伯生陈坤王翰唐玉枝 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号

本发明公开一种基于FPGA的三次B样条曲线硬件插补器，包括ARM/FPGA数据交互模块，用于从ARM接收样条曲线控制点数据，并将其存入RAM中；样条曲线参数计算模块，用于从RAM中读取控制点数据，并计算样条曲线的系数；精插补点计算模块，用... 详细信息

标准号: CN103744352A

本发明公开一种基于FPGA的三次B样条曲线硬件插补器，包括ARM/FPGA数据交互模块，用于从ARM接收样条曲线控制点数据，并将其存入RAM中；样条曲线参数计算模块，用于从RAM中读取控制点数据，并计算样条曲线的系数；精插补点计算模块，用于根据样条曲线的系数，先进行递推前的预计算，继而计算每个精插补周期的插补点数据；浮点运算模块，用于在精插补点计算模块进行插补计算过程中，完成整型计算，浮点计算和数据格式转换；脉冲发送模块，用于接收每个精插补周期的插补点数据，并根据所述插补点数据输出每个精插补周期的插补脉冲量。本发明采用优化后的控制点进行B样条曲线的参数计算，计算简单速度快。

关键词：插补计算模块点数数据格式转换控制点数据曲线控制点硬件插补器控制点参数计算发送模块浮点运算计算过程曲线参数数据交互脉冲量脉冲优化

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基于ARM的嵌入式数控系统硬件平台设计

基于ARM的嵌入式数控系统硬件平台设计

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作者：冯健华中科技大学

学位级别：硕士

数控机床种类繁多,不同的数控机床对数控系统有不同的需求。目前广泛用于数控车、铣、加工中心的数控系统，无法适应市场对成本和功能多样性的需求。特别是钣金加工、纺织等行业的核心数控系统，对运动控制精度要求较低，对工艺的要求... 详细信息

数控机床种类繁多,不同的数控机床对数控系统有不同的需求。目前广泛用于数控车、铣、加工中心的数控系统，无法适应市场对成本和功能多样性的需求。特别是钣金加工、纺织等行业的核心数控系统，对运动控制精度要求较低，对工艺的要求高，数控系统仍然依赖进口，严重的制约了这些行业的发展。本文针对上述行业的需求，研究开发了一种基于ARM+FPGA的嵌入式数控系统硬件平台。本文的主要工作如下：在研究国内外常用的高档、中低档数控系统硬件结构的基础上提出基于ARM+FPGA的嵌入式数控系统硬件平台方案。充分利用ARM、FPGA低功耗的特点，选用低功耗的外围器件，设计了低功耗的硬件系统以及系统保护的电路。研究了数控系统的各种专用控制接口，在FPGA中使用VHDL语言实现了相应的接口控制逻辑，设计了ARM访问这些外接接口的体系结构和协议，并利用FPGA并行计算的特点提升ARM控制这些接口的效率。针对ARM处理器浮点运算方面的不足，在FPGA中设计了基于三次B样条插补算法的硬件插补器，减轻ARM处理器的负载，提升系统的实时性和插补精度。基于上述研究成果，完成了嵌入式数控系统硬件平台的PCB设计和集成，搭建了硬件的测试平台，对硬件的稳定性和可靠性进行了测试分析，研制的硬件平台在浙江西陵台钻的三轴数控台钻和武汉科普数控设备有限公司的三轴玻璃磨花机中得到了应用验证。

关键词： ARM FPGA 数控系统硬件平台硬件插补器

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基于FPGA技术的高速数控DDA插补器的设计与研究

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组合机床与自动化加工技术 2010年第10期 52-54,60页

作者：陆俊陈安明南京理工大学机械工程学院南京21094

文章介绍了采用FPGA技术设计的高速数控DDA硬件插补器。利用VHDL语言和原理图相结合的方法进行编程,实现了基于FPGA技术的高速数控DDA插补器。选用Cyclone系列的EP1C3T144C8芯片设计数字积分法插补器,通过QUARTUSⅡ9.0软件进行编译仿真... 详细信息

文章介绍了采用FPGA技术设计的高速数控DDA硬件插补器。利用VHDL语言和原理图相结合的方法进行编程,实现了基于FPGA技术的高速数控DDA插补器。选用Cyclone系列的EP1C3T144C8芯片设计数字积分法插补器,通过QUARTUSⅡ9.0软件进行编译仿真。实验数据分析表明在40MHz的时钟频率下,实现0.1μm的插补精度,理论上可达到60m/min的插补进给速度。该插补器可与上位机构成具有粗、精插补功能的运动控制系统,来实现高速、高精度的各种直线和复杂曲线的运动控制。

关键词：高速数控现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 超高速集成电路硬件描述语言(VHDL) 数字积分法(DDA) 硬件插补器

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基于FPGA的脉冲均分插补器的设计与实现

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科学技术与工程 2010年第24期10卷 5906-5910页

作者：郑云华蒋新华李光扬中南大学信息科学与工程学院长沙410075 福建工程学院数控伺服实验室福州350014

设计了一种硬件插补器的结构,基于FPGA技术,运用硬件描述语言VerilogHDL语言,实现了硬件插补功能。结合均分插补算法,得到了均匀的输出脉冲,解决了插补脉冲不均匀的现象。选用Altera公司的cycloneII系统的器件进行了下载,硬件实现了均分... 详细信息

设计了一种硬件插补器的结构,基于FPGA技术,运用硬件描述语言VerilogHDL语言,实现了硬件插补功能。结合均分插补算法,得到了均匀的输出脉冲,解决了插补脉冲不均匀的现象。选用Altera公司的cycloneII系统的器件进行了下载,硬件实现了均分的DDA插补器。并且各轴的精插补模块之间完全独立,容易在多轴联动的数控系统中实现。

关键词： FPGA 硬件插补器均分算法

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基于软件硬化技术的数控系统插补器研制

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机电产品开发与创新 2008年第2期21卷 146-147,157页

作者：左健民徐开芸赵涛林健南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室江苏南京210013

基于数控系统的发展现状,提出了基于可编程逻辑器件(PLD,Programmable Logic Device)实现硬件插补器的基本思路,给出了硬件插补器的功能需求,详细介绍了系统的硬件结构、功能以及相关芯片的选型,设计了系统的硬件结构框图,获得了利用软... 详细信息

基于数控系统的发展现状,提出了基于可编程逻辑器件(PLD,Programmable Logic Device)实现硬件插补器的基本思路,给出了硬件插补器的功能需求,详细介绍了系统的硬件结构、功能以及相关芯片的选型,设计了系统的硬件结构框图,获得了利用软件仿真所得的波形,最后以数控系统位置控制为例,介绍了硬件插补器的应用方法。

关键词：计算机数控系统硬件插补器 PLD

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基于FPGA的多轴运动控制片上系统设计研究

基于FPGA的多轴运动控制片上系统设计研究

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作者：鲜华西南科技大学

学位级别：硕士

运动控制技术是推动新的技术革命和新的产业革命的关键技术。高速度、高精度和可重构始终是运动控制技术追求的目标。随着微电子已进入片上系统(SOC)设计时代，将最新的微电子设计技术引入到运动控制技术的研究中，运用多核SOC开发高速... 详细信息

运动控制技术是推动新的技术革命和新的产业革命的关键技术。高速度、高精度和可重构始终是运动控制技术追求的目标。随着微电子已进入片上系统(SOC)设计时代，将最新的微电子设计技术引入到运动控制技术的研究中，运用多核SOC开发高速高精可重构的多轴运动控制系统对我国运动控制技术的发展将有重要的意义。论文正是基于当前的SOPC设计技术，发挥FPGA并行处理的优势，在单片FPGA上重构多个运动控制核，并集成嵌入式软核处理器NiosⅡ，构造多轴运动控制片上可编程系统。\n 论文在研究运动控制系统的基础上，比较了传统运动控制器的构成，提出用多核SOC来构造通用多轴运动控制器的方案。并通过对各种运动插补方法的研究，提出了直线精插补和圆弧精插补的硬件实现方法，给出了理论算法和HDL 描述原语。采用便于硬件实现的指数加减速法，实现了具有自动加减速功能的运动控制核。将嵌入式软核NiosⅡ嵌入到FPGA，重构多个运动控制核，实现了多轴运动控制片上系统。将运动控制片上系统应用到XYZ三维平台的控制中，提高了三轴联动的控制精度和进给速度。\n 论文体现了多CPU核并行处理的思想，打破了传统运动控制系统串行处理的模式，解决了多轴联动中控制精度低的问题。

关键词：运动控制系统多核SOC 硬件插补器软核处理器 FPGA 片上可编程系统

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基于VHDL的脉冲增量式多功能插补器的设计与实现