基于FPGA的關節(jié)伺服控制器總線技術研究.pdf

1、隨著科技的進步和發(fā)展，機器人在人類的生產生活中扮演著越來越重要的角色，尤其是在太空、水下等特殊場合下，機器人更是發(fā)揮了重要的作用。這些場合的惡劣環(huán)境，對機器人控制系統(tǒng)的可靠性提出了很高的要求。而系統(tǒng)總線作為是機器人系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性對整個機器人系統(tǒng)的可靠性有著舉足輕重的作用。為此本文對高可靠性的總線冗余系統(tǒng)進行了探討和研究，給出了從物理層到高級鏈路層、從理論到實踐的分析、設計和實現(xiàn)。 隨著CAN總線的優(yōu)越性得到人們的廣

2、泛認可，CAN總線的應用技術也層出不窮。本文充分利用CAN總線的諸多特性設計實現(xiàn)了應用于機器人伺服控制系統(tǒng)的冗余可靠高效的CAN總線網(wǎng)絡。 文章首先對總線的硬件冗余方式進行研究，提出一種基于FPGA的全冗余總線結構，還提出了一種集成于CAN總線IP內的動態(tài)優(yōu)先級提升算法來對報文進行調度，用極小的開銷，避免了網(wǎng)絡通信繁忙時，優(yōu)先級低的報文出現(xiàn)“死鎖”的問題。隨后為了更好的提高總線系統(tǒng)的可靠度，依據(jù)滑動窗口的應答與自動重傳方法，提出