Robot arm controller using FPGA

Meshram, Urmila; Bande, Pankaj; Dwaramwar, P. A.; Harkare, R. R.

doi:10.1109/mspct.2009.5164161

Cited by 9 publications

(5 citation statements)

References 8 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Contrary to metals, polymers present opposite result where their modulus versatility and elasticity is low while maintain certain strength. According to Urmila Mesharan et.al., [3] FPGA system is flexible because it can be easily reconfigured by the end user and can deliver the performance that allows critical control functions to be implemented in hardware rather than software. Agus Bejo [4] implements a low-cost microcontroller to control a six DOF robot arm, have utilized MSP430F1611 which is a 16-bit RISC microcontroller developed by Texas instrument.…”

Section: Review Of Robotic Armmentioning

confidence: 99%

Development of Smart Number Writing Robotic Arm using Stochastic Gradient Decent Algorithm

Velrajkumar¹,

Senthilpari²,

P.³

et al. 2019

IJITEE

View full text Add to dashboard Cite

Robotics and Neural Networks will play a major role in the future of manufacturing and automation process. Nowadays not many robotic systems are smart systems, in the sense that they operate on a predefined algorithm to do their task. This research focuses on a design and development of a robotic arm with a visual input. The robotic arm will perform its job with the help of visual aid. The system will analyze the input image upon which the decision to write a number using Stochastic Gradient Decent (SGD) algorithm. In a nutshell this research work shows how the neural network can be incorporated with robot arm control, which is a desired field of interest in development of smart robotic systems. This work presents where the robotic arm is incorporated together with a neural network to perform a task of writing numbers using vision

show abstract

Section: Review Of Robotic Armmentioning

confidence: 99%

Development of Smart Number Writing Robotic Arm using Stochastic Gradient Decent Algorithm

Velrajkumar¹,

Senthilpari²,

P.³

et al. 2019

IJITEE

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Programming and controlling of SM can be obtained by using different controller such as microprocessor as [ 1 ], Serial port as [ 2 ], parallel port of PC as [ 3 ], microcontroller as in [ 4 ], Field Programmable Gate Array [ 5 ], and Arduino as in [ 6 ]. This paper investigates the possibility of using a PLC to control such motors.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Design and Realization of a Stepper Motor Driver with PLC

Altaee¹,

Alnaib²,

Aljawady³

2018

Al-Kitab J. Pure Sci.

View full text Add to dashboard Cite

The paper is giving a simple and economical solution but with high performance for programming and controlling of Stepper Motor ( SM ) by using an industrial Programmable Logic Controller ( PLC ). PLC is advanced as a control device without any interface or drive circuits, thereby reducing the number of circuit components lowering the cost and improving the whole reliability of the system. SM is precise and accurate in creating discrete stationary angular revolutions, and for this characteristic, it has been used in numerous applications. The interested applications its usage in Robotic Arm Controller ( RAC ). The proposed control algorithm involves the control of SM speed, direction ( both clockwise & counter-clockwise ), and the number of step of rotation. The SM that is proposed to be controlled in experimental is four phase ( 6 wires ), with hybrid coil category, unipolar connection of stator winding, 24V rated voltage, 1.5A rated current, and it has step angle equal to 1.8º. Function Block Diagram ( FBD ) program design language is used to realize the proposed PLC control program for SM. Wave Stepping Excitation Method ( WSEM ) was employed for driving the SM.

show abstract

“…FPGA'nın yeniden yapılandırılması ile robotik sistemlerdeki esneklik ihtiyacı giderilebilmektedir. Yakın geçmişe kadar robotik sistemlerin mikro denetleyici veya DSP çipleri kullanılarak gerçeklendiği bilinmektedir [1]. Mikrodenetleyici ve DSP ile oluşturulan robot kontrol sistemleri büyük kapasite ve hızlı yapılandırılabilme olanağını yeterince sağlayamamaktadır [1].…”

Section: Gi̇ri̇ş (Introduction)unclassified

“…Yakın geçmişe kadar robotik sistemlerin mikro denetleyici veya DSP çipleri kullanılarak gerçeklendiği bilinmektedir [1]. Mikrodenetleyici ve DSP ile oluşturulan robot kontrol sistemleri büyük kapasite ve hızlı yapılandırılabilme olanağını yeterince sağlayamamaktadır [1]. Çok eksenli bir robot kolu ile birlikte, kolu taşıyan mobil aracın ve bu aracın üzerindeki bir takım algılayıcıların bilgilerinin okunmasını, bunun yanında karar algoritmalarının gerçeklenmesini aynı anda düşündüğümüzde, önümüze hem karmaşık hem de esneklik isteyen bir tasarım problemi çıkmaktadır.…”

Section: Gi̇ri̇ş (Introduction)unclassified

Fpga Tabanli 5 Eksenli̇ Mobi̇l Robot Kolu Tasarimi Ve Prototi̇p Gerçeklenmesi̇

Karci¹,

Tangel²

2016

Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

ÖZETBu çalışmada, mobil bir aracın üzerine monte edilmiş 5 eksenli bir robot kolu ile cisimleri bir ultrasonik sensör aracılığı ile tanıyıp boyutlarına göre ayırt edebilen, tümüyle otonom olarak çalışabilen FPGA tabanlı bir robotik sistem gerçeklenmiştir. Ultrasonik sensörden alınan veriye göre mobil aracın hız ve konum kontrolü ile robot kolunun konum kontrolüne ait sayısal tasarım tek bir FPGA yongası üzerinde gerçeklenmiştir. Mobil robot kolu üzerindeki DC motor ve DC-servo motorların sürücü devreleri ayrıca tasarlanarak, motorların hız ve konum kontrolü yine VHDL kodu ile oluşturulan PWM kontrol sinyalleri aracılığıyla sağlanmıştır. Bu çalışmada PWM sinyallerini üretmede frekans bölme tekniği kullanılmıştır. FPGA tabanlı tasarımların tasarımcıya sunduğu paralel işlem yapabilme yeteneği sayesinde, mobil robot kolu üzerindeki ünitelerin durumları aynı anda kontrol edilebilmiştir. VHDL ile oluşturulan tasarım kodu Xilinx ISE paket programı aracılığı ile sentezlenerek, donanımın çalışması Modelsim benzetim programı aracılığıyla doğrulanmıştır. Daha sonra, yapılan tasarım Spartan-3 FPGA geliştirme kiti üzerinde gerçeklenmiştir. FPGA geliştirme kiti, gerçeklenen mobil robot donanımının bir parçası olarak mobil platform üzerine monte edilmiştir. Mobil robot kolunun beklenen tüm işlevlerini sorunsuz bir şekilde yerine getirdiği deneysel olarak da gözlenmiştir. Ayrıca, tasarımın literatürdeki bazı robot kolu tasarımları ile karşılaştırması, tasarım teknolojisi, robot türü ve serbestlik dereceleri bakımından farklılık içermesi sebebiyle ancak kategorik olarak yapılabilmiştir.Anahtar Kelimeler: Mobil robot, FPGA, hız kontrolü, ultrasonik konum kontrolü DESIGN AND PROTOTYPE IMPLEMENTATION OF A 5-DOF MOBILE ROBOT ARM BASED ON FPGA ABSTRACTIn this study, a FPGA based, mobile, fully autonomous, 5-DOF robot arm, which can distinguish objects according to their dimensions using an ultrasonic sensor module is designed and implemented. Digital hardware design of speed and position control of the vehicle carrying the robot arm and the position control of the robot arm are implemented on a single FPGA chip. The driver circuits of the DC motors and the RC motors mounted on the mobile robot arm system are also realized, and the motor speed and position controls are handled through the PWM signals obtained by a specific VHDL module. Frequency division technique is used to produce the PWM signals. The concurrent controls of the units mounted on the arm are possible due to parallel execution ability offered by FPGA based designs. The Modelsim program is used for VHDL code simulations. The real FPGA implementations are done on a Spartan-3 FPGA evaluation board using Xilinx ISE tools. This evaluation board is also mounted on the vehicle platform as a part of the mobile robot arm system. The test results show that the robot arm is able to accomplish all expected functions successfully. Finally, the designed robot arm is only categorically compared to some robot arm designs exist in the literature due to mismatch with design technology, ...

show abstract

Robot arm controller using FPGA

Cited by 9 publications

References 8 publications

Development of Smart Number Writing Robotic Arm using Stochastic Gradient Decent Algorithm

Development of Smart Number Writing Robotic Arm using Stochastic Gradient Decent Algorithm

Design and Realization of a Stepper Motor Driver with PLC

Fpga Tabanli 5 Eksenli̇ Mobi̇l Robot Kolu Tasarimi Ve Prototi̇p Gerçeklenmesi̇

Contact Info

Product

Resources

About