摘要
本发明属于并联机器人控制器技术领域,且公开了基于arm+fpga架构的高性能并联机器人控制器,通过ARM与FPGA的深度异构融合,将控制周期缩短至10μs以内,轨迹跟踪误差控制在0.1mm以下,解决了传统架构在高速场景下的性能瓶颈;多核ARM承担全局轨迹规划、动力学解算等复杂任务,借助NEON指令集实现并行化处理;FPGA则充分释放其硬件并行特性,通过分布式逻辑单元同步完成多轴运动控制、传感器数据融合等实时任务,形成“复杂决策‑实时执行”的流水线协同模式。通过LSTM神经网络实时估计机械臂惯性参数及负载变化,结合FPGA硬件实现的扩展状态观测器,对机械振动、负载突变等干扰进行前馈补偿;创新设计的双闭环控制架构支持力控与位控模式无缝切换。
技术关键词
并联机器人控制器
异构计算模块
高性能
LSTM神经网络
高速通信接口
电源管理模块
安全监控模块
硬件防火墙
调节功耗
状态观测器
传感器融合
多控制器
子模块
分布式计算架构
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动态分配功率
多轴运动控制
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