KATEDRA ROBOTYKI I MECHATRONIKI
Rozprawa doktorska na temat:
Sterownik robota hybrydowego do frezowania
Autor: mgr inż. Konrad Gac Promotor: dr hab. inż. Maciej Petko
4
Spis Treści
I. Streszczenie ... 7
II. Abstract ... 8
1. Wstęp ... 9
2. Cel i zakres pracy ... 11
3. Sterowanie frezarek numerycznych ... 14
3.1 Platformy sprzętowe ... 17
4. Projektowanie sterowników ... 19
4.1 Projektowanie architektury systemu cyfrowego w układach FPGA ... 21
4.2 Narzędzia do projektowania systemu metodą zintegrowaną ... 24
5. Prototyp robota hybrydowego do frezowania ... 26
5.1 Konstrukcja robota ... 27 5.2 Kinematyka robota ... 30 5.2.1 Manipulator równoległy ... 32 5.2.2 Manipulatora szeregowego ... 36 5.3 Dynamika robota ... 37 5.3.1 Manipulator równoległy ... 37 5.3.2 Manipulator szeregowy ... 40
5.4 Algorytm śledzenia trajektorii ... 41
5.4.1 Manipulator równoległy ... 41
5.4.2 Manipulator szeregowy – stół uchylno-obrotowy ... 45
5.5 Algorytm generacji trajektorii... 46
5.5.1 Interpolacja czasowa ... 47
5.5.2 Interpolacja przestrzenna ... 50
6. Sterownik robota hybrydowego do frezowania ... 57
6.1 Założenia projektu ... 58
6.2 Architektura systemu CNC robota ... 59
6.2.1 System zabezpieczeń ... 62
6.2.2 Algorytm inicjalizacji i kalibracji czujników położeni ... 65
6.3 Dekompozycja funkcjonalna algorytmów sterownika ... 66
5
7. Architektura sprzętowa sterownika ... 72
7.1 Wybór platformy sprzętowej ... 72
7.2 Narzędzia wykorzystane do modelowania, implementacji i testowania sterownika ... 75
7.2.1 Quartus II ... 76
7.2.2 Biblioteczne bloki sprzętowe ... 77
7.2.3 Platforma sprzętowa i narzędzia testowo-pomiarowe ... 78
7.3 Ogólna architektura sprzętowa sterownika ... 79
7.4 Stałoprzecinkowa część sterownika ... 81
7.4.1 Wewnętrzna magistrala sterownika (WMSF) ... 82
7.4.2 Układ obsługi interfejsu enkoderów obrotowych (Dekodery) ... 83
7.4.3 Układ obsługi interfejsu enkoderów liniowych ... 84
7.4.4 Układ zabezpieczenia przed przekroczeniem przestrzeni roboczej... 85
7.4.5 Układ zabezpieczenia przed przekroczeniem maksymalnej prędkości napędów liniowych ... 90
7.4.6 Układ dekodowania i obsługi błędów ... 91
7.4.7 Układ kalibracji ... 91
7.4.8 Układ sterowania pneumatyką hamulców ... 91
7.4.9 Układ obsługi komunikacji z komutatorami napędów ... 92
7.4.10Układ sterowania wrzecionem (USW) ... 94
7.5 Zmiennoprzecinkowa część sterownika - prototyp I ... 95
7.5.1 Akceleracja sprzętowa jednostki zmiennoprzecinkowej systemu ... 98
7.5.2 Sprzętowa funkcja pierwiastka kwadratowego ... 99
7.5.3 Sprzętowa funkcja pierwiastka sumy kwadratów ... 102
7.5.4 Sprzętowa jednostka FPU ... 109
7.5.5 Sprzętowe funkcje trygonometryczne sinus i kosinus ... 111
7.5.6 Sprzętowa funkcja saturacji ... 117
7.5.7 Sprzętowa funkcja signum ... 118
7.5.8 Sprzętowa funkcja konwersji kodowania - rzutowania int to float ... 118
7.5.9 Testy prototypu I sterownika ... 122
7.6 Zmiennoprzecinkowa część sterownika - prototyp II ... 132
7.6.1 Zmiennoprzecinkowa jednostka numeryczna X-ZJN ... 133
7.6.2 Cykl realizacji instrukcji jednostki X-ZJN ... 138
7.6.3 Układ pamięci (*M) i układ obsługi interfejsu pamięci (*MI) jednostki X-ZJN ... 139
7.6.4 Układ adresowania i zarządzania pamięcią jednostki X-ZJN (*AU & MMU)... 140
7.6.5 Charakterystyka listy instrukcji X-ZJN ... 142
7.6.6 Konfiguracja sprzętowa X-ZJN dla sterownika frezarki - NCK/β ... 144
7.6.7 Narzędzia programistyczne jednostki X-ZJN ... 144
6
7.6.9 Emulator programowy X-ZJN ... 146
7.6.10Test funkcjonalny jednostki X-ZJN ... 147
7.6.11Testy prototypu II sterownika ... 148
7.7 Testy porównawcze ... 153
8. Podsumowanie i wnioski ... 162
7
I. Streszczenie
Zastosowanie robotów o zamkniętej strukturze kinematycznej jako frezarek szybkoobrotowych daje szersze możliwości obróbki materiałów przy zmniejszonej masie urządzenia. Problem stanowi sterowanie takich robotów-frezarek, jako że sterowników klasycznych frezarek numerycznych ani sterowników robotów przemysłowych nie da się przystosować do tego celu. W rozprawie podjęto temat opracowania architektury sprzętowo-programowej kompletnego sterownika prototypu pięcioosiowego robota-frezarki o hybrydowej strukturze kinematycznej, która umożliwi realizację wymaganych algorytmów z wysoką częstotliwością próbkowania.
W pracy przeprowadzono analizę istniejących sterowników maszyn numerycznych, zasad projektowania sterowników oraz analizę algorytmów sterowania, które należało zaimplementować. Dokonano dekompozycji funkcjonalnej i czasowej algorytmów. Zaprezentowano opracowane dwie wersje dwuprocesorowej architektury sprzętowo-programowej kompletnego sterownika oraz, zaprojektowany dla drugiej z nich, specjalizowany mikroprocesor. Opisano implementację sterowników w układzie FPGA oraz przeprowadzonych eksperymentalnych testów walidacyjnych, które potwierdziły poprawność działania sterownika. Osiągnięto szybkość obliczeń pozostawiającą wystarczający margines czasu dla dalszej rozbudowy algorytmów sterownika. Na końcu wyciągnięto wnioski z przeprowadzonych badań.
8
II. Abstract
The use of robots with closed kinematic structure as high-speed milling machines gives broader possibilities for machining with reduced weight of the device. The problem is to control such robots for milling, since controllers of classic CNC milling machines nor of industrial robots cannot be adapted for this purpose. In the dissertation, the problem of development of hardware and software architecture of complete controller, able to execute required algorithms with fast sampling rate, of a prototype of hybrid kinematic structure five-axis robot for milling was undertaken.
The dissertation analyzes existing CNC controllers, controller design rules, and control algorithms, which had to be implemented. Functional and temporal decomposition of the algorithms was performed. Two developed versions of dual-processor hardware and software architecture of the complete controller and a specialized microprocessor designed for the second of them were presented. Implementation of controllers in FPGA, and conducted experimental validation tests, which confirmed the correct operation of the controller were described. Reached calculation speed leaves a sufficient time margin for further controller algorithms expansion. At the end, the conclusions from the conducted research were drawn.
165
9.
Bibliografia
[1]. S.-H. Suh, S.K. Kang, D.-H. Chung and I. Stroud. Theory and Design of CNC Systems. London : Springer Series in Advanced Manufacturing , 2008.
[2]. Okuma Corp, [online]. http://www.okuma.com/pm-600. Cosmo Center PM-600, 2015. [3]. Benov I.2000.Company profile of Toyoda Machine Works Ltd.:Related Products,
[online]. http://www.parallemic.org/WhosWho/Companies/Profile002.html.
ParalleMIC, 2015.
[4]. Metrom model P 1000, [online]. http://www.metrom.com/index.php?id=16&L=1. 2015. [5]. Design World Staff, [online]. Tricept Parallel Kinematic Machine System
http://www.designworldonline.com/Tricept-T9000-Parallel-Kinematic-Machine-System/. 2015.
[6]. Robot, Robot Worx [online] ABB IRB 940. Robot Works
http://www.used-robots.com/used-abb-robots.php?robot=irb+940. 2015.
[7]. Lapic LLC, [online]. Design and production coordinate measuring machines and
measuring equipment http://www.lapic.ru/eng. 2015.
[8]. S. Sona, T. Kimb, S. E. Sarmac and A. Slocumc. A hybrid 5-axis CNC milling machine. Precision Engineering, Vol. 33, pp. 430–446,, 2009.
[9]. Shneor, Y. Stiffness of 5-axis machines with serial, parallel, and hybrid kinematics:
Evaluation and comparison. IRP Annals - Manufacturing Tech, Vol. 59, pp. 409-412,
2010.
[10]. J. Guo, L. Zhao, L. Dong and Z. Sheng. The Analysis on the Processing Dexterity of a
3-TPT Parallel Machine Tool. Procedia Engineering, Vol. 15, pp. 298 – 302, 2011.
[11]. Petko, Maciej. Wybrane metody projektowania mechatronicznego. Kraków : AGH, ISBN-978-83-7204-709, 2008.
[12]. Horoczenko, J. Roboty przemysłowe: budowa i zastosowanie. Warszawa : WNT, 2004. [13]. Tsai, L.W. Robot Analysis: the Mechatronics of Serial and Parallel manipulators.
166
[14]. Dieterle, W. Mechatronic System: Industral Applications and Modern Design
Methodologies. Sydney : Preprints of the 3rd IFAC Symposium on Mechatronic
Systems, pp. 1-5, 2003.
[15]. M. Terrier, A. Dugas and J.-Y. Hascoët. Qualification of parallel kinematics machines
in high-speed milling on free form surfaces. International Journal of Machine Tools
and Manufacture, Vol. 44, pp. 865–877., June 2004.
[16]. F. Wanga, H. Linb, L. Zhengb, L. Yangb, J. Fengd and Han Zhanga. Design and
implementation of five-axis transformation function in CNC system. Chinese Journal
of Aeronautics, Vol. 27, pp. 425–437., April 2014.
[17]. Konrad Gac, Grzegorz Góra, Maciej Petko, Grzegorz Karpiel, Janusz Ochoński,
Konrad Kobus. CNC system of the 5-axes hybrid robot for milling. Mechatronics
Volume 37, Pages 89–99, THEORETICAL AND APPLIED ASPECTS OF MODERN MECHATRONICS, Elsevier, August 2016.
[18]. Z. LiXian, S. RuiYong, G. XiaoShan and L. HongBo. High speed interpolation for
micro-line trajectory and adaptive real-time look-ahead scheme in CNC machining.
Science China Technological Sciences, Vol. 54, pp. 1481-1495, Jun. 2011. [19]. L. Rutkowski, A. Przybyl, K. Cpalka. Novel Online Speed Profile Generation for
Industrial Machine Tool Based on Flexible Neuro-Fuzzy Approximation. IEEE
Transaction on Industrial Electronics, Vol. 59, No. 2, Feb. 2012.
[20]. H. Hong, D. Yu, X. Zhang, L. Chen. Research on the data hungry problem in CNC
system based on the architecture of Real-time multitask . Computer Research and
Development (ICCRD) 3rd International Conference on (Volume:2 ), ISBN:978-1-61284-839-6 , 2011.
[21]. Y. Zhao, H. Zhang, Z. Sima, L. Zhang. Research on Position Controller of CNC
Machine. Intelligent Computation Technology and Automation ICICTA '09. Second
International Conference on (Volume:2 ) ISBN: 978-0-7695-3804-4 , 2009. [22]. Feng, Q. i Wang, L. FPGA-based acceleration and deceleration control for CNC
machine tools. Mechatronic Sciences, Electric Engineering and Computer (MEC),
167
[23]. R. A. Osornio-Riosa, R. d. J. Romero-Troncosob, G. Hera-Ruiza and R. C.
Eda-Mirandaa. The application of reconfigurable logic to high speed CNC milling machines controllers. Control Engineering Practice Vol. 16, pp. 674–684, 2008.
[24]. Hillery, S. Gordon and M. T. Development of a high-speed CNC cutting machine
using linear motors. Journal of Materials Processing Technology Vol. 166 pp. 321–
329, 2005.
[25]. R. A. Osario-Rios, R. d. J. Romero-Trosncoso, G. Herera-Ruiz and R.
Casteneda-Miranda. FPGA implementation of higher degree polynomial acceleration profiles for peak jerk reduction in servomotors. Robot. Comput.-Integr. Manuf., Vol. 25, No.
2, pp. 3.
[26]. Delta Tau, [online]. Turbo PMAC-Lite PCI Data Sheet http://www.deltatau.comS. 2005.
[27]. Galil Motion, [online]. DMC-180 Series Data Sheet. http://www.galilmc.comS. 2004. [28]. Y. Chen', H. Wee and K. Sun. System-on-Chip (SOC) Design for CNC System. Seoul,
Korea : IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISlE 2009) Seoul Olympic Parktel, Jul. 2009.
[29]. Sun, Hanmin Ye and Qianting. Design of CNC System for Electrical Discharge
Machining Based on DSP. IEEE Workshop on Advanced Research and Technology
in Industry Applications, 2014.
[30]. Z.Y. Chen, W.Guo, C. X.Li. Research and Development on Full Distribution CNC
System. Industrial Electronics and Applications, 2006.
[31]. R. d. J. Romero-Troncoso, G. Herrera-Rui, I. Terol-Villalobos and J. C
Jáuregui-Correa. FPGA based on-line tool breakage detection system for CNC milling machines. Mexico Mechatronics Vol. 14, pp. 439–454, 2004.
[32]. Nanhui, LI Dongdong Wu Liming Zhu Gaofeng Lai. Design of Reconfigurable CNC
System Based on FPGA. Electronic Measurement and Instruments, 2007.
[33]. Altera, [online]
https://www.altera.com/en_US/pdfs/literature/hb/nios2/n2cpu_nii5v1.pdf. Altera,
168
[34]. Gac, K. Architektura opartego na układzie FPGA sterownika robota hybrydowego . Łódź : CREATIVETIME, Wpływ młodych naukowców na osiągnięcia polskiej nauki – nowe trendy w naukach inżynieryjnych, 3 edycja, 24.11.2012.
[35]. Fanuc, [online].
http://www.fanuc.eu/pl/pl/cnc/systemy-sterowania/seria-rozwi%C4%85za%C5%84-do-sterowania-cnc. 2016. [36].Mitsubishielectric,[online]. http://pl.mitsubishielectric.eu/our_businesses/automatyka/cnc. mitsubishielectric, 2016. [37]. Heidenhain. http://www.heidenhain.pl/pl_PL/produkty-i-aplikacje/sterowania-cnc/. Heidenhain, 2016. [38]. Simens. https://www.plm.automation.siemens.com/pl_pl/products/nx/for-manufacturing/machine-tool-controllers/. Simens, 2016.
[39]. Karpiel G., Gac K., Petko M. Sprzętowy akcelerator do wspomagania obliczeń
kinematycznych robota równoległego oparty na układzie FPGA. Kraków :
Koinferencja RTOS 2012, 2012.
[40]. Siemens, [online].
http://w3.siemens.com/mcms/programmable-logic-controller/en/software-controller/software-plc-simatic-winac/pages/default.aspx.
Siemens, 2016.
[41]. A. Osario-Rios, R. d. J. Romero-Trosncoso, G. Herera-Ruiz and R.
Casteneda-Miranda. FPGA implementation of higher degree polynomial acceleration profiles for peak jerk reduction in servomotors, Robot. Comput.-Integr. Manuf., Vol. 25, No.
2, pp. 379–392, A, 2008.
[42]. Heidenhain, [online]. iTNC 530 user’s manual cycle programming, Traunreut:
Heidenhain: http://content.heidenhain.de/doku/tnc_guide/ pdf_files/iTNC530/340420-xx/lotse/364_816-21.pdf. Heidenhain, 2016.
[43]. Fanuc, [online]. Fanuc series 30i/300i/300is-model A, Fanuc series
31i/310i/310is-model A5, Fanuc series 31i/310i/310is-31i/310i/310is-model A, Fanuc Series 32i/320i/320is-31i/310i/310is-model A (common to lathe system/machining center system) user’s manual (volume 1 of 2), No.: B-6394. Fanuc, 2016.
169
[44]. Sudo, M. Advanced control technologies for 5-Axis machining. Int J Automat Technol, Vol. 1, No. 2, pp. 108–112, 2007.
[45]. Siemens, [online]. Annex A. Sinumerik 840Dsl/828D job planning,
http://support.automation.siemens.com/CN/adsearch/resultset.aspx?region=CN&lang =en&netmode=internet&term=Sinumerik+840D+sl%2f828D+job+planning&ID=70 265038&ehbid=70265038. Siemens, 2016.
[46]. Siemens, [online]. Sinumerik 840D sl / 828D basic functions function manual,
No.:6FC53970BP400BA0,http://support.automation.siemens.com/CN/adsearch/result set.aspx?region=CN&lang=en&netmode=internet&ui=MTg4ODY4ODMA&term=6F C5397-0BP40-0BA0&ID=53883. Siemens, 2015.
[47]. Ye, Hanmin. Design of CNC System for Electrical Discharge Machining Based on
DSP. IEEE Workshop on Advanced Research and Technology in Industry
Applications, 2014.
[48]. Z.Y. Chen, W.Guo, C. X.Li. Research and Development on Full Distribution CNC
System. Industrial Electronics and Applications, 2006.
[49]. Leszek Rutkowski, Andrzej Przybył‚ Krzysztof Cpałka. . Novel online speed profile
generation for industrial machine tool based on flexible neuro-fuzzy approximation.
IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 59(2), 2012.
[50]. Ye, Hanmin. Design of CNC system for electrical discharge machining based on DSP. Advanced Research and Technology in Industry Applications (WARTIA), 2014 IEEE Workshop, 2014.
[51]. Fengshui Jing, Zengguang Hou, Shuping Yang, Ying Liu. Experimental validation of
a trajectory planning method with continuous acceleration implemented on a DSP-based motion controller. Intelligent Control and Automation (WCICA), 2012 10th
World Congress on, 2012.
[52]. Bianchi, Andrea. DSP-Based and Microcontroller-Based Variable Frequency Drives
for Domestic Washing Machine. Industry Applications Conference, 2007. 42nd IAS
170
[53]. Ji, Wei. Design and application of digital servo controller module based on DSP and
CPLD. Intelligent Control and Automation, 2008. WCICA 2008. 7th World Congress
on, 2008.
[54]. Tavana, Nariman Roshandel. Real-Time Nonlinear Magnetic Equivalent Circuit
Model of Induction Machine on FPGA for Hardware-in-the-Loop Simulation. IEEE
Transactions on Energy Conversion (Volume:31 , Issue: 2 ), 2016.
[55]. Xiao, Jizhong. FPGA-based Control System for Miniature Robots. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2006.
[56]. Li Dongdong, Wu Liming, Zhu Gaofeng, Lai Nanhui. Design of Reconfigurable CNC
System Based on FPGA. Electronic Measurement and Instruments, 2007. ICEMI '07.
8th International Conference on, 2007.
[57]. Burhan Khurshid, Roohie Naz Mir. A Hardware Intensive Approach for Efficient
Implementation of Numerical Integration for FPGA Platforms. 27th International
Conference on VLSI Design and 2014 13th International Conference on Embedded Systems, 2014 .
[58]. Auslander, D. M. Meckatronics: Mechanical System Interfacing. Pearson Education (US), 1996.
[59]. Zieliński, C. Metoda projektowania układów sterowania autonomicznych robotów
mobilnych Część 1. Wprowadzenie teoretyczne . Instytut Automatyki i Informatyki
Stosowanej Politechniki Warszawskiej, 2008.
[60]. Stasiak, A. Automatyczna dekompozycja specyfikacji behawioralnej
sprzętowo-programowego mikrosystemu cyfrowego,. Rozprawa doktorska, Wydział EliT,
Biblioteka Uniwersytetu Zielonogórskiego, 2007.
[61]. Jess J., Hurk J. System Level Hardware/Software Co-design. Kluwer Akademic, 2006. [62]. Jess J., Hurk J. System Level Hardware/Software Co-design. Kluwer Akademic
Publishers, ISNB 0-7923-8084-3, 1998.
171
[64]. P.Eles, K.Kuchciński, Z.Pend. System Synthesis with VHDL. Kluwer Akademic Publishers, Londyn, ISBN 0-7923-8082-7, 1998.
[65]. D.D.Gajski, F.Vahid. Specification and Design of Embedded Hardware-Software
Systems. IEEE Design & Test of Computers, vol. 12, no 1, Spring, pp. 53-67, 1995.
[66]. A.Österling, Th.Benner, R.Ernst, D.Herrmann, Th.Scholz, W.YeJ.Staunstrup,
W.Wolf7. Hardware/Software Co-Design: Principles and Practice. Kluwer
Academic Publishers, 1997.
[67]. D.Ku, G. De Micheli. Hardware C - a language for hardware design. Tech. Rep. CSL-TR-88-362, Computer Systems Laboratory, Stanford University, 1988.
[68]. J.Madsen, J.Grode, P.V.Knudsen. Hardware/Software Partitioning using the LYCOS
System. StWo97, pp. 283-305, 1997.
[69]. G.Berry. Hardware implementation of pure Esterel. Proceedings of the ACM Workshop on Formal Methods in VLSI Design, 1991.
[70]. F.Balarin, M.Chiodo, P.Giusto, H.Hsieh, L.Lavagno, C.Passerone, A.Sangiovann.
Hardware/Software Co-Design of Embedded Systems - The Polis Approach. Kluwer
Academic Publishers, ISBN 0-7923-9936-6, 1997.
[71]. M. Finc, A. Zemva. Rapid HW/SW co-design of softcore processor systems.
EUROCON 2003. Computer as a Tool. The IEEE Region 8 (Volume:1 ), 22-24, 104 - 108 vol.1, 0-7803-7763-X , 2003.
[72]. Xilinx, Microblaze, [online].
http://www.xilinx.com/products/design-tools/microblaze.html. Xilinx, 2016.
[73]. Xilinx, Virtex2Pro, [online].
http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds083.pdf. Xilinx, 2016.
[74]. Altera, SoC CyloneVs, [online].
https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/rn/cv_hps_rn.pdf. 2016 : Altera.
[75]. Xilinx, BSB, [online].
http://www.xilinx.com/itp/xilinx10/help/platform_studio/ps_c_bsb_base_system_builde r.htm. Xilinx, 2016.
172 [76]. Altera, SoPC, [online].
https://www.altera.com/en_US/pdfs/literature/ug/ug_sopc_builder.pdf. Altera, 2016.
[77]. Karpiel G., Petko M., Uhl T. Manipulator równoległy trzyramienny, Patent nr PL
203631 B1. WUP 10/09 Urząd Patentowy RP, 2009.
[78]. Karpiel G., Petko M. Przegub obrotowy potrójny, Patent nr PL 207396 B1. WUP 12/10 Urząd Patentowy RP, 2010.
[79]. Nskanishi user manual, [online].
http://www.nsk-nakanishi.co.jp/industrial-eng/download/pdf/e4000_ne246_en.pdf. Nskanish, 2016.
[80]. L., Tsai. Robot Analysis: the Mechanics of Serial and Parallel Manipulators. John Wiley & Sons ISBN 0-471-32593-7, 1999.
[81]. Prusak D., Petko M., Karpiel G. Trzyramienny manipulator równoległy, Patent nr PL
210002 B1. WUP 11/11 Urząd Patentowy RP, 2011.
[82]. J.J., Craig. Introduction to Robotics: Mechanics and Control. Addison-Wesley, ISBN 0201543613, 1989.
[83]. Joshi S.A., Tsai L.-W. The Kinematics of a Class of 3-DOF, 4-Legged Parallel
Ma-nipulators. ASME J. Mech. Des. vol. 125, pp. 52-60.
[84]. Tzafestas S.G., Schmidt G. Progress in system and robot analysis and control design. Springer, ISBN 1852331232, 1999.
[85]. Maciej Petko, Grzegorz Karpiel, Konrad Gac, Grzegorz Góra, Konrad Kobus,
Janusz Ochoński. CNC system of the 5-axis hybrid robot for milling. Mechatronics,
THEORETICAL AND APPLIED ASPECTS OF MODERN MECHATRONICS, Elsevier, Volume 37, August 2016, Pages 100–111, 2016.
[86]. G., Karpiel. Zastosowanie podejścia mechatronicznego w projektowaniu robotów
równoległych. praca doktorska, AGH, 2007.
[87]. Gregorio R. D., Castelli V. P. Mobility Analysis of the 3-UPU Parallel Mechanism
Assembled for a Pure Translational Motion. Journal of Mechanical Design, vol. 124,
173
[88]. Kaan Erkorkmaz, Yusuf Altintas. High speed CNC system design, Part I: jerk limited
trajectory generation and quintic spline interpolation. International Journal of
Machine Tools & Manufacture, (41):1323–1345, 2001.
[89]. LiXian Zhang, RuiYong Sun, XiaoShan Gao, and HongBo Li. High speed
interpolation for micro-line trajectory and adaptive real-time look-ahead scheme in cnc machining. Sci China Tech Sci, 2011.
[90]. L. Luo, L. Wang, and J. Hu. On the modeling and analysis of an improved cnc
interpolation algorithm. Materials Science Forum, 626-627:459–464, 2009.
[91]. Ochoński, J. Generacja trajektorii dla mikromanipulacji za pomocą robotów. Rozprawa doktorska, AGH, 2016.
[92]. Paweł Pieśko, Ireneusz Zagórsk. iANALIZA PORÓWNAWCZA METOD
FREZOWANIA HSM, HPC ORAZ FREZOWANIA KONWENCJONALNEGO WYSOKOKRZEMOWYCH STOPÓW ALUMINIUM. , POSTĘPY NAUKI I
TECHNIKI NR 7, 2011 .
[93]. R., Wołk. Normowanie obróbki skrawaniem. Państwowe Wydawnictwa Techniczne, 1972.
[94]. Pieśko P., Kuczmaszewski J. Analiza wpływu czynnej długości krawędzi skrawającej
na wartość i przebieg sił skrawania. IV Szkoła Obróbki Skrawaniem, Łódź , 2010.
[95]. [online], Poradnik CoroGuide.
http://www.sandvik.coromant.com/pl-pl/products/pages/toolselector.aspx. AB Sandvik Coromant, 2016.
[96. Terasic, DE-3, Stratix III [online].
https://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&CategoryNo=39&No=260&PartNo=1.
Terasic, 2016.
[97]. Altera, Stratix III, [online].
http://www.datasheetarchive.com/dlmain/2b564f92343d43dc6eab7400dae06f345e3d0 e/M/EP3SL150F1152C2. 2016.
[98]. Terasic, De2-115, [online].
http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive_download.pl?Language=China&No=550&FID=ce9e16096a25d9f0 c23b70d8901daabd. 2016.
174 [99]. Altera, Cyclone IVE, [online].
https://www.altera.com/en_US/pdfs/literature/hb/cyclone-iv/cyiv-51001.pdf. 2016.
[100]. Altera, QuartusII, [online].
ftp://ftp.altera.com/up/pub/Altera_Material/16.0/Tutorials/Schematic/Quartus_II_Intr oduction.pdf. Altera, 2016.
[101]. Altera, SimulatorTool, [online].
https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/hb/qts/qts_qii5v3.pdf. Altera, 2016.
[102]. Altera, NiosII SBT, [online].
https://www.altera.com/support/support-resources/intellectual-property/embedded/nios-ii/tools/ips-nios2-ide.html. Altera,
2016.
[103]. Altera, QuartusII BDF, [online].
http://quartushelp.altera.com/14.1/mergedProjects/design/ged/ged_intro.htm. Altera,
2016.
[104]. Eclipse, [online]. https://eclipse.org/. 2016. [105]. Aletra, Qsys [online].
https://www.altera.com/en_US/pdfs/literature/tt/tt_qsys_intro.pdf. Altera, 2016.
[106]. Altera, Avalone, [online].
https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/manual/mnl_avalon_spec.pdf. Altera, 2016. [107]. Heidenhain, RCN226, [online]. http://www.mmto.org/dclark/Reports/Encoder%20Upgrade/Heidenhain%20angle%20 encoders%20591_109-21.pdf. 2016. [108]. Heidenhain, EnDat2.2. http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=tidu368&f ileType=pdf. 2016.
[109]. Znalezsc. ksizak z lab 20 .
[110]. Copley, Xenus, Can-O, [online].
175 [111]. Copley controls Motion, Xenus, [online].
http://www.copleycontrols.com/Motion/pdf/Xenus_XTL.pdf. Copley : brak nazwiska,
2016.
[112]. TI, ADC. http://www.ti.com/product/TLC1518. TI, 2016. [113]. Intersil, potencjometr cyfrowy, [online].
https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/x9c1/x9c102-103-104-503.pdf. Intersil, 2016.
[114]. Kabuo, H. Accurate rounding scheme for the Newton-Raphson method using
redundant binary representation. IEEE Transactions on Computers, Vol. 43, No. 1
pp. 43-51, 1994.
[115]. M. Ercegovac, T. Lang and P. Montuschi. Very-high radix division with prescaling
and selection by rounding. IEEE Transactions on Computers, Vol. 43, No. 8, pp.
909-918, 1994.
[116]. Chu, Y. Li and W. A new non-restoring square root algorithm and its VLSI
implementations. IEEE International Conference on Computer Design: VLSI in
Computers and Processors, ICCD ’96 Proceedings, pp. 538 –544, 1996.
[117]. Implementation of single precision floating point square root on FPGAs. Proc. of the IEEE Symposium on FPGAs for Custom Computing Machines, pp. 226–232, IEEE, 1997.
[118]. Konrad Gac, Grzegorz Karpiel, Maciej Petko. FPGA based hardware accelerator
for calculations of the parallel robot inverse kinematics. ETFA'2012, 17th IEEE
International conference on Emerging Technologies & Factory Automation, 2012. [119]. —. Akceleracja sprzętowa sterowania robotem równoległym. rojektowanie
mechatroniczne : zagadnienia wybrane : praca zbiorowa / pod red. Tadeusza Uhla, 2013.
[120]. Meyer-Baese, U. Digital Signal Processing with Field Programmable Gate Arrays. Springer Netherlands, 2007.
176
[121]. Maciej Petko, Konrad Gac, Grzegorz Karpiel, Grzegorz Góra. Acceleration of
parallel robot kinematic calculations in FPGA. ICIT 2013, IEEE International
Conference on Industrial Technology, Cape Town, South Africa, 2013 .
[122]. Dictionaries, Editors of the American Heritage. High Definition: An A to Z Guide to
Personal Technology. Houghton Mifflin Harcourt, 2008.
[123]. Nicholas A. Solter, Scott J. Kleper. Professional C++. Helion, 2005.
[124] http://helion.pl/?utm_source=cb&utm_medium=paste&utm_campaign=cb1, Jesse
Liberty -- tekst pochodzi ze strony. C#. Programowanie. Helion, 2011.
[125]. Sutte, J. P. Deschamps G. Decimal division: Algorithms and FPGA implementations. r, Programmable Logic Conference (SPL), 2010 VI Southern, 67 - 72 str., ISBN: 978-1-4244-6309-1, 24-26 March 2010.
[126]. Madheswaran, T. Menakadevi and M. FPGA Implementation of Direct Digital
Synthesizer using Pipelined Cordic Algorithm. European Journal of Scientific
Research, Vol.79, No.2, pp.269-278, 2012.
[127]. Kabuo, H. Accurate rounding scheme for the Newton-Raphson method using
redundant binary representation. IEEE Transactions on Computers, Vol. 43, No. 1
pp. 43-51, 1994.
[128]. Navdeep Prasha, Balwinder Singh. FPGA Implementation of Pipelined CORDIC
Sine, Cosine Digital Wave Generator. David C. Wyld, et al. (Eds): CCSEA, SEA,
CLOUD, DKMP, CS & IT 05, pp. 435–440, 2012.
[129]. Vashkevich, Maxim. FPGA Implementation of Short Critical Path CORDIC-Based
Approximation of the Eight-Point DCT. Belarusian State University of Informatics
and Radioelectronics, 2011.
[130]. Altera, StratixIII, [online].
https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/manual/rm_stratixiii_dev_kit_host_board.pdf.
2016.
[131]. Jan Pieńkoś, Stanisław Moszczyński, Adam Pluta. Układy mikroprocesorowe
8080/8085 w modułowych systemach sterowani. Wydawnictwo Komunikacji i
177
[132]. Altera, embedded memory RAM/ROM, [online].
https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/ug/ug_ram_rom.pdf. Altera, 2016.
[133]. RealTerm, [online]. http://realterm.sourceforge.net/. RealTerm, 2016.
[134]. A.V. Aho, R. Sethi, J.D. Ullman. Kompilatory. Reguły, metody i narzędzia. WNT, ISBN 83-204-2656-1, 2002.
[135]. STM, ogolne informacje, [online].
http://www.st.com/content/st_com/en/products/microcontrollers.html. STM, 2016.
[136]. PIC, ogolne informacje, [online].
http://www.microchip.com/design-centers/microcontrollers. PIC, 2016.
[137]. ARM Cortex-M4, [online].
https://www.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-m4-processor.php. ARM, 2016.
[138]. Analog Device, [online]. http://www.analog.com/en/index.html. Analog Device, 2016. [139]. Texas Instruments, [online]. http://www.ti.com/. Texas Instruments.
[140]. Freescale, [online].
http://www.nxp.com/products/microcontrollers-and-processors/more-processors/dsp-dsc/starcore-dsp:STARCORE_HOME. Freescale,
2016.
[141]. DSP SC3850, [online]. http://cache.nxp.com/files/dsp/doc/app_note/AN4207.pdf. FreeScale, 2016.
[142]. TI, C2000, [online].
http://www.ti.com/lsds/ti/microcontrollers_16-bit_32-bit/c2000_performance/overview.page. TI. [143]. TI, TMS320F28069. http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=sprs698& fileType=pdf. TI. [144]. STM, Cortex M3, [online]. http://www.st.com/content/st_com/en/products/microcontrollers/stm32-32-bit-arm-cortex-mcus/stm32f1-series/stm32f103/stm32f103rc.html.
178 [145]. STM, Cortex M4, [online]. http://www.st.com/content/st_com/en/products/microcontrollers/stm32-32-bit-arm-cortex-mcus/stm32f4-series.html. STM. [146]. TI, TMS32, [online]. http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=sprs698& fileType=pdf. TI, 2016.
[147]. Port103R, [online]. http://elty.pl/upload/download/Port103R.pdf. Port, 2016. [148]. Keil, [online]. http://www.keil.com/arm/mdk.asp. Keil, 2016.
[149]. TI, Piccolo DSP kit, [online].
http://www.farnell.com/datasheets/1535383.pdf?_ga=1.138479923.1029972794.1471 771445. TI, 2016.
[150]. Ti, CCS, [online]. http://www.ti.com/lit/ug/spru509h/spru509h.pdf. TI, 2016. [151]. TI, CCS lib C2800, [online].
http://www.deyisupport.com/cfs-
file.ashx/__key/communityserver-discussions-components-files/56/4075.C28x_2D00_FPU_2D00_LIB_2D00_UG.pdf. TI, 2016.
