摘要
本发明公开了一种基于FPGA加速的高精度实时Stewart平台正向运动学求解方法,主要解决现有Stewart平台正解计算复杂度高、实时性不强、精度不高等问题,其实现步骤是:建立Stewart平台模型并确定工作空间;根据截断高斯分布选取数据集,进行神经网络拟合;对神经网络量化并部署;实现CORDIC正余弦解法,预计算雅可比矩阵存放到FPGA中;神经网络输出作为迭代初值,通过迭代获取正解位姿;通过数组分割、循环展开和流水线进行正解加速。本发明通过引入低硬件资源消耗策略实现了将正解模块部署到FPGA中,实现一次正解解算耗时小于250μs,正解位姿误差小于0.01cm和0.01°。
技术关键词
正向运动学
雅可比矩阵
CORDIC算法
神经网络量化
平台
连杆
加快运算速度
流水线
表达式
矩阵乘法运算
十字架结构
数据
求解装置
元素
旋转关节
误差函数
万向铰
周期
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