Hårdvaruacceleration i högpresterande datorsystem har ett särskilt intresse för många tekniska och vetenskapliga tillämpningar där ett stort antal aritmetiska operationer och transcendentala funktioner måste beräknas. I detta papper en hårdvara arkitektur för att beräkna direkta kinematiska robotmanipulatorer med 5 grader frihet (5 D.o.f ) med hjälp av flyttal aritmetik presenteras för 32, 43 och 64 bit-bredd representationer och det genomförs i fältprogrammerbara Gate Arrays (FPGAs). Den föreslagna arkitekturen har utvecklats med hjälp av flera flyttal-bibliotek för aritmetiska och transcendentala funktioner operatörer, vilket gör det möjligt för konstruktören att välja (pre-syntes) en lämplig bit-bredd representation enligt noggrannhet och dynamiskt område, samt området, förfluten tid och strömförbrukning krav i ansökan. Syntesresultat visar att de implementerade kärnorna på kommersiella FPGA är effektiva och har hög prestanda. Simuleringsresultat har tagits upp för att beräkna det genomsnittliga kvadratfelet (MSE), med hjälp av Matlab som statistisk estimator, bekräfta det korrekta beteendet hos de implementerade kärnorna. Dessutom jämfördes bearbetningstiden för maskinvaruarkitekturen med samma formulering som implementerades i programvara, med hjälp av PowerPC (FPGA inbäddade processorn), vilket visar att maskinvaruarkitekturen snabbar upp sig med faktorn 1298 programimplementationen.
En maskinvaruarkitektur implementerad i FPGA för att utföra framåtkinematiska 5-DoF robotar med hjälp av flyttal aritmetik beskrevs i REF.
A Reconfigurable System Approach to the Direct Kinematics of a 5 D.o.f Robotic Manipulator
{'venue': 'Int. J. Reconfigurable Comput.', 'journal': 'Int. J. Reconfigurable Comput.', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}