本論文首先說明了國內(nèi)和國外光電跟蹤設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r，闡述了本文研究的意義。根據(jù)目前正在研制的光電跟蹤設(shè)備，為了使跟蹤精度更高，實(shí)時復(fù)雜控制算法越來越多的應(yīng)用到伺服系統(tǒng)中，這就需要光電跟蹤設(shè)備的伺服控制器能在更短的時間內(nèi)完成更多的運(yùn)算，即對伺服控制器的運(yùn)算處理能力有了更高的要求。而長期以來國內(nèi)光電跟蹤測量設(shè)備的研制思想一直停留在集成開發(fā)上，基本是選擇了以PC機(jī)、工控板卡和小規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)，系統(tǒng)集成為主線的技術(shù)路線。這種設(shè)計雖然在實(shí)際工程中得到成熟的應(yīng)用，但存在的問題和弊病很多，如技術(shù)相對落后，重復(fù)開發(fā)多，只能跟隨PC機(jī)和工控板卡的發(fā)展，核心技術(shù)受制于人；系統(tǒng)的集成度很低，造成設(shè)備體積很大、接口復(fù)雜，工作穩(wěn)定性和可靠性難以保證等。因此，隨著靶場應(yīng)用要求和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)設(shè)計新一代全數(shù)字、高精度、寬幅速度控制的伺服控制器是非常必要的。 本設(shè)計根據(jù)實(shí)際項目需求，設(shè)計出一種基于“DSP+FPGA”為核心的數(shù)字式伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)中，以數(shù)字信號處理器TMS320F28335作為核心控制器，處理由上位機(jī)發(fā)送過來的位置指令或控制方式命令字，通過外部總線讀取FPGA內(nèi)部雙口RAM中編碼器角度和...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1光電跟蹤系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

把設(shè)定的光強(qiáng)度信號值作為給定，構(gòu)成閉環(huán)回路，從而驅(qū)動遮擋裝置旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而動調(diào)節(jié)光強(qiáng)輸入的目的。自動變焦功能的依據(jù)是圖像處理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，通過焦電機(jī)，通過循環(huán)遍歷的方式獲取成像效果最佳的焦點(diǎn)。電視跟蹤和記錄計算機(jī)、紅外跟蹤和記錄計算機(jī)對運(yùn)動的目標(biāo)進(jìn)行捕獲跟蹤，并可見光和紅外獲取并輸....

圖2.4DSP+FPGA數(shù)字伺服控制器結(jié)構(gòu)圖

DSP+FPGA架構(gòu)的數(shù)字硬件系統(tǒng)的優(yōu)越性很快顯示出來，而且愈發(fā)受到人們的關(guān)注。采用DSP＋FPGA架構(gòu)的數(shù)字硬件系統(tǒng)兼顧了運(yùn)算處理的高速度和編程調(diào)試的靈活性，不但能滿足底層信號處理的要求，而且能滿足高層信號處理的要求。但是DSP+FPGA架構(gòu)處理器的優(yōu)勢如何才能最大程....

圖3.1伺服控制器的PCB板卡

第三章伺服控制器的硬件設(shè)計在第二章的介紹中，本設(shè)計提出了基于“DSP+FPGA”架構(gòu)的伺服控制器設(shè)計思在于有效的彌補(bǔ)單個CPU的不足，提高系統(tǒng)的實(shí)時性以及工作效率。在該伺統(tǒng)中，DSP作為主控制器，處理由上位機(jī)發(fā)送過來的位置指令或控制命令字，總線和FPGA設(shè)計的雙口R....

圖3.2具有典型特點(diǎn)的DSP芯片結(jié)構(gòu)

有的甚至將DSP核和ARM核集成在一個芯片中，DSP芯片已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)普通微處理器的功能[20-23]。圖3.2給出一個具有典型特點(diǎn)的DSP芯片結(jié)構(gòu)框圖。圖3.2具有典型特點(diǎn)的DSP芯片結(jié)構(gòu)3.1.1DSP芯片及DSP系統(tǒng)的特點(diǎn)為了快速地實(shí)現(xiàn)DSP運(yùn)算，DSP....

本文編號：3937264