An encoder fault tolerant FGPA based robot control using bluetooth of a smart phone


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Okan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Power Electronics and Clean Energy Systems (PECES) M.Sc. Program, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MUHAMMAD AMEEN MAJEED

Danışman: Salih Barış Öztürk

Özet:

Enkoder hatasına toleranslı algoritmaya sahip olan, FPGA tabanlı Bluetooth kontrollü bir robot sunulmaktadır. Dönme, hızlanma veya frenleme gibi kullanıcı hatalarını ortaya koymak için akıllı telefon kullanıldı ve bu veriler Bluetooth kullanılarak robota gönderildi. Motor kontrol algoritmaları ve robot komünikasyon ara yüzü gibi paralel işlemler için FPGA’de uygulandı. Robot, iki bağımsız PI kapalı çevrim hız kontrollü DC motor yardımıyla pozisyonunu değiştirebiliyor. Motor hızı, akıllı telefondaki akselerometre sensörü verileri tarafından belirlendi. FPGA, hız bilgisini alıp, bu hız bilgisi doğrultusunda PWM sinyalleri üretir. Motor devri, döner enkoder geri beslemesi ile hesaplanır. Enkoder arızası olduğu durumda, yerleşik bir jiroskop, robotun normal çalışmayı sürdürmesine yardımcı olur. Android tabanlı akıllı telefon uygulaması geliştirildi. MATLAB, bir enkoder hatasını simüle etmek ve sonuçları görmek için kullanıldı. Motor kontrol algoritması Verilog kullanılarak gerçekleştirildi ve alanda test edildi.