基于FPGA的六轴机械臂点到点定距直线规划实现方法

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的六轴机械臂点到点定距直线规划实现方法，该方法首先通过传感器获取机械臂末端目标的运动坐标，使用FPGA求解得到输入N阶位姿矩阵；通过正解模块求解机械臂末端的起始矩阵和结束矩阵；利用FPGA计算得到，轨迹运动的总时间和加速部分时间，以及初始位姿矩阵和终点位姿矩阵的四元数；根据变化的位姿矩阵，利用FPGA逆解模块进行位姿矩阵的更新，从而确定输出的指令脉冲数。其中，正解和逆解模块都使用流水线设计与模块时间复用相结合。本发明有效降低运动学方程逆解求解所需算子的时钟延时，快速获得逆解和正解的输出；从而大大提高了点到点定距直线规划的计算速度，并且降低了系统的成本。