2005 Fiscal Year Annual Research Report
動的再構成ロジックを用いたロータリエンコーダ誤差測定システムの研究
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16560372
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| Research Institution | Shizuoka Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
玉真 昭男 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (90267865)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
益田 正 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (10106891)
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| Keywords | ロータリエンコーダ / 誤差測定回路 / FPGA / USBインターフェース回路 / 二足歩行ロボット / 画像処理回路 / パルス幅変調(PWM)回路 |
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| Research Abstract |
1.新ロータリエンコーダ校正システムの継続評価
・昨年度開発したシステム機構部のノイズ発生はその後も続き、現在もノイズ発生原因の究明と対策の検討を続けている状態である。(益田)
・回路系に関しては、二枚作った誤差測定回路ボードの一枚を使って、「擬似ロータリエンコーダ信号発生回路」を設計・試作した。このため、機構系なしでも誤差測定回路ボードの評価が出来るようになり、本ボードの性能評価と性能改善を進めることが出来た。これは動的再構成ロジックの特長を生かした電子回路の活用法である。(玉真)
2.USB2.0インターフェース回路の検討
・測定用PCとのインターフェース回路としてUSB2.0制御回路を検討した。
・ロータリエンコーダの出力パルス数をカウントすることにより、回転数、回転速度、回転加速度を計測できる専用ボードを設計・試作した。Cypress社のUSBコントローラLSIであるCY7C68013一個と、データ処理回路開発用に3万ゲートのFPGA1個を搭載した。本LSIは、USBコントロールモードとしてPIO、GPIF、スレーブFIFOの3つを提供している。コマンドの送出には簡易なPIOモードを用い、測定データの読取りには高速のGPIFモードのバースト・リード動作を用いた。
3.二足歩行ロボットの制御
・ロータリエンコーダの高精度化により、ロボット等の制御をより精密に行わせることが出来る。
・市販の二足歩行ロボット2体とロボットアーム1台を購入し、ロボット制御の検討を開始した。他にも、センサ付トーイロボット数台を購入し、各種センサの働きと性能を評価した。
・上記USBインターフェース回路付ボードを用い、FPGA上に画像処理回路とモータ制御用パルス幅変調(PWM)回路を書込んで、二足歩行ロボットの障害物回避自律走行を可能にするシステムを構築した。
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