基于FPGA的数字舵机控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

基于FPGA的数字舵机控制系统设计课题是六足仿生机器人嵌入式控制系统研究的主要部分，它决定着机器人的野外行走和作业控制动作的精准与完整，对仿生六足机器人的单电机控制、腿控制和步态规划的实现具有重要的意义和实际价值。因此，我们开展了基于FPGA的数字舵机控制系统设计课题研究。

2. 国内外研究现状分析

20世纪80年代后，因为微电子技术的快速发展，电路的集成度越来越高，对伺服系统产生了很重要的影响，交流伺服系统的控制方式迅速向微机控制方向发展，并由硬件伺服转向软件伺服，智能化的软件伺服将成为伺服控制的一个发展趋势。

伺服系统的数字控制大都是采用硬件与软件相结合的控制方式，其中软件控制方式一般是利用微机实现的。

目前，国外品牌占据了中国交流伺服市场近90%的市场份额，他们来自日本和欧美。其中，日系产品则以拥有约60%的市场份额而雄踞首位。

3. 研究的基本内容与计划

研究舵机工作原理，通信协议；

研究fpga配置rs232串口通信控制舵机，根据六足仿生机器人本体平台，完成相应的动作；

研究基于quartus ii 开发环境的modelsim软件仿真。

4. 研究创新点

提出一种基于FPGA的数字舵机控制系统设计方案。

此类系统集成度高、速度快，易于现场重新编程和实现多重配置；由于FPGA本身的特殊性，可以把其他控制模块集成在FPGA中，体积小、可靠性高；此外，易于实现SOPC (可编程单芯片系统)，使整个控制系统由硬件实现。