本文選題：容錯 + 糾錯��； 參考：《電子科技大學》2011年碩士論文

【摘要】：容錯糾錯技術是提高機電產品安全性和可靠性的有效手段。本文以并聯(lián)機構的容錯糾錯實驗研究為主線,分別針對并聯(lián)機構系統(tǒng)中的傳感器故障、驅動器故障設計了容錯糾錯實驗。第一個實驗是基于工控機+運動控制卡的并聯(lián)機構傳感器故障的容錯糾錯實驗;第二個實驗是基于現場可編程門陣列(FPGA)的三自由度1PT+3TPS型并聯(lián)機構的控制實驗。此外還對并聯(lián)機構驅動器故障的容錯糾錯方法和低密度奇偶校驗(LDPC)糾錯碼進行了研究。 基于并聯(lián)機構的傳感器故障容錯糾錯理論,針對三自由度1PT+3TPS并聯(lián)機構實驗平臺,設計了傳感器故障的容錯糾錯實驗。采用運動控制卡+工控機作為實驗控制器,首先實現了單個驅動器的PID控制實驗,然后實現了針對并聯(lián)機構平臺傳感器故障的容錯糾錯實驗。實驗結果表明當并聯(lián)機構平臺的傳感器出現故障時,系統(tǒng)仍然能夠連續(xù)正常運行,達到了對傳感器故障的容錯糾錯目的。 針對三自由度1PT+3TPS型并聯(lián)機構運動平臺,設計并實現了對該運動平臺的手柄控制實驗。選用FPGA作為實驗中的控制器,采用verilog HDL語言實現了各個控制模塊,詳細介紹了該實驗的各個模塊的設計思想和實現技術。實驗結果表明,當手柄運動到某一姿態(tài)時,通過對各條驅動腿的運動控制,1PT+3TPS型并聯(lián)機構運動平臺也運動到與之對應的姿態(tài)。 針對1PT+3TPS并聯(lián)機構的驅動器故障,提出了一種驅動器故障的容錯糾錯方法。當任一驅動器出現故障時,系統(tǒng)通過將中間從動腿轉化為驅動腿,同時將故障驅動腿轉化為從動腿,使得系統(tǒng)在驅動器出現故障時仍能連續(xù)正常運行,達到了對驅動器故障的容錯糾錯目的。文中給出了一個實例,來說明驅動器故障的容錯糾錯實現過程。 對差錯控制理論中的目前性能最接近香農限的糾錯碼——LDPC碼進行了研究,針對LDPC碼的編碼復雜度高的問題,提出了一種稀疏生成矩陣的方法來降低編碼復雜度。通過實例仿真證明該方法能對LDPC碼編碼復雜度降低30%左右,仿真結果也證明了該方法并不會降低LDPC碼的性能。
[Abstract]:Fault - tolerant error correction technology is an effective means to improve the safety and reliability of mechanical and electrical products . In this paper , the fault - tolerant error correction experiment is designed based on the fault - tolerant error correction experiment of parallel mechanism . The first experiment is the fault - tolerant error correction experiment based on the parallel mechanism sensor of industrial control machine + motion control card . The second experiment is based on the control experiment of the three - degree - of - freedom 1PT + 3TPS type parallel mechanism of the field programmable gate array ( FPGA ) . In addition , the fault - tolerant error correction method and the low - density parity check ( LDPC ) error correction code of parallel mechanism driver failure are studied .

Based on the theory of fault tolerance and error correction of sensor fault in parallel mechanism , a fault - tolerant error correction experiment of sensor fault is designed aiming at three - degree - of - freedom 1PT + 3TPS parallel mechanism experiment platform . A motion control card + industrial control machine is used as the experimental controller . The fault - tolerant error correction experiment is realized for the fault of the parallel mechanism platform sensor . The experimental results show that when the sensor of the parallel mechanism platform fails , the system can run continuously and normally , and the fault - tolerant error - correcting purpose of the sensor fault is achieved .

In this paper , the control experiment of the handle of the three - degree - of - freedom 1PT + 3TPS parallel mechanism is designed and realized . Using FPGA as the controller in the experiment , each control module is realized by verilog HDL language . The experimental results show that when the handle moves to a certain attitude , the movement control of each driving leg is controlled , and the movement platform of the 1PT + 3TPS parallel mechanism is also moved to the corresponding posture .

In this paper , a fault - tolerant error - tolerant error - correcting method is presented for the fault of 1PT + 3TPS parallel mechanism . When any driver fails , the system is converted into the driving leg by converting the middle driven leg to the driven leg , while the fault - driving leg is converted into the driven leg , so that the fault - tolerant error - correcting purpose of the driver is achieved . An example is given to illustrate the fault - tolerant error - correcting realization process of the drive failure .

Aiming at the problem of high coding complexity of LDPC codes , a sparse generation matrix method is proposed to reduce coding complexity . Simulation results show that the method can reduce the coding complexity of LDPC codes by about 30 % , and the simulation results show that the method does not reduce the performance of LDPC codes .

【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH112

【參考文獻】

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本文編號：1895010