c******a
发帖数: 600 | 1 本人正在做一个电路synthesis的research，想用机器人运动控制做个case study，但
对这个基本一窍不通，请问机器人运动控制（比如机械臂，拟人行走之类）是否有以下
特点
1. 包含较多多项式（或乘除运算等）
2. 容许有一定的（输出）误差，也就是说，结果错了个1%什么的，相对来说无所谓
3. 一般用simulink做模型描述 (因为打算把simulink/matlab的描述synthesis为HDL描
述）
如果基本还适合，请推荐一点basic的教程/paper之类，谢谢大家了 |
r******s
发帖数: 925 | 2 运动控制一般用PID的比较多，至于你说的多项式应该属于轨迹控制和插补
【在 c******a 的大作中提到】
: 本人正在做一个电路synthesis的research，想用机器人运动控制做个case study，但
: 对这个基本一窍不通，请问机器人运动控制（比如机械臂，拟人行走之类）是否有以下
: 特点
: 1. 包含较多多项式（或乘除运算等）
: 2. 容许有一定的（输出）误差，也就是说，结果错了个1%什么的，相对来说无所谓
: 3. 一般用simulink做模型描述 (因为打算把simulink/matlab的描述synthesis为HDL描
: 述）
: 如果基本还适合，请推荐一点basic的教程/paper之类，谢谢大家了
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t*******t
发帖数: 301 | 3 For motion control of robot arm or legs, first you need to compute the
backward kinematic. Basically you want to compute the joint angles
according to the target location of the end-effector. It involves some
matrix operating if you have multiple joints. Then you can have a simple
controller to control the joints with encode feedback. Certainly if you
have devices such as vision system to measure the end-effector, you can do
more complicated control.
Sometimes, people include the trajectory
【在 c******a 的大作中提到】
: 本人正在做一个电路synthesis的research，想用机器人运动控制做个case study，但
: 对这个基本一窍不通，请问机器人运动控制（比如机械臂，拟人行走之类）是否有以下
: 特点
: 1. 包含较多多项式（或乘除运算等）
: 2. 容许有一定的（输出）误差，也就是说，结果错了个1%什么的，相对来说无所谓
: 3. 一般用simulink做模型描述 (因为打算把simulink/matlab的描述synthesis为HDL描
: 述）
: 如果基本还适合，请推荐一点basic的教程/paper之类，谢谢大家了
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c******a
发帖数: 600 | 4 非常感谢，其实是和我们合作的另外一个组做了上述的synthesis工作，可以把比较复
杂的多项式变为非常简单的电路描述，但是代价则是引入了一定的误差，以及执行时间
较长。现在问题是我们都找不到合适的application可以利用这个synthesis方法。从你
描述的情况，似乎可以把这个用在机器人的joint control上面作为distributed
controller的一部分,或者作为hw/sw co-design的hw implementation。我再找找资料
看看。不知道能否推荐一点基本的介绍？谢谢
【在 t*******t 的大作中提到】
: For motion control of robot arm or legs, first you need to compute the
: backward kinematic. Basically you want to compute the joint angles
: according to the target location of the end-effector. It involves some
: matrix operating if you have multiple joints. Then you can have a simple
: controller to control the joints with encode feedback. Certainly if you
: have devices such as vision system to measure the end-effector, you can do
: more complicated control.
: Sometimes, people include the trajectory
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r******s
发帖数: 925 | 5 赞！
【在 t*******t 的大作中提到】
: For motion control of robot arm or legs, first you need to compute the
: backward kinematic. Basically you want to compute the joint angles
: according to the target location of the end-effector. It involves some
: matrix operating if you have multiple joints. Then you can have a simple
: controller to control the joints with encode feedback. Certainly if you
: have devices such as vision system to measure the end-effector, you can do
: more complicated control.
: Sometimes, people include the trajectory
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r******s
发帖数: 925 | 6 我还是不太明白你要做的东西，几个关键词我也不是很熟悉
比较复杂的多项式是什么意思？inverse kinematics? Trajectory?
synthesis? 你可以试试搜索一下motion control
如果是trajectory plan的话可以参考一下一些机器人的编程语言
【在 c******a 的大作中提到】
: 非常感谢，其实是和我们合作的另外一个组做了上述的synthesis工作，可以把比较复
: 杂的多项式变为非常简单的电路描述，但是代价则是引入了一定的误差，以及执行时间
: 较长。现在问题是我们都找不到合适的application可以利用这个synthesis方法。从你
: 描述的情况，似乎可以把这个用在机器人的joint control上面作为distributed
: controller的一部分,或者作为hw/sw co-design的hw implementation。我再找找资料
: 看看。不知道能否推荐一点基本的介绍？谢谢
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c******a
发帖数: 600 | 7 刚才我用inverse kinematics和Trajectory搜索了一下，感觉很可能还都是比较合适的，
节后好好读读 ：）
我做的是一个偏底层（硬件）的东西。比如以一个Inverse Kinematics介绍的网页上的
例子
torque = Mag(f) * SinVect(a, f) * SinVect(b, f) * sign(CosVect(r, f)) *
Sensitivity
那么这个等式就会用到Sin和Cos运算，如果不考虑查表的情况，那么CPU在进行一个三
角函数计算的时候，实际上是通过其他的方法（比如将其分解为泰勒级数）展开计算。
所以执行时间会比较长。当然也可以把这种计算投射到硬件加速器上处理（类似协处理
器），但是用硬件进行这种运算实际上开销较大（比如硬件乘法器，在一个FPGA上可能
也就最多几十个）
现在合作组做成的工作是能够将这种比较复杂的算式用一些耗用资源很少的电路实现，
这样在并行处理多个任务时会有速度和资源的优势。打个比方，假如有20个关节要同时
控制，用单个CPU可能满足不了实时性的要求(overload)，全部用硬件控制（并行处理）
实时性没有
【在 r******s 的大作中提到】
: 我还是不太明白你要做的东西，几个关键词我也不是很熟悉
: 比较复杂的多项式是什么意思？inverse kinematics? Trajectory?
: synthesis? 你可以试试搜索一下motion control
: 如果是trajectory plan的话可以参考一下一些机器人的编程语言
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f*****i
发帖数: 835 | 8 专用的硬件运算器？
的，
【在 c******a 的大作中提到】
: 刚才我用inverse kinematics和Trajectory搜索了一下，感觉很可能还都是比较合适的，
: 节后好好读读 ：）
: 我做的是一个偏底层（硬件）的东西。比如以一个Inverse Kinematics介绍的网页上的
: 例子
: torque = Mag(f) * SinVect(a, f) * SinVect(b, f) * sign(CosVect(r, f)) *
: Sensitivity
: 那么这个等式就会用到Sin和Cos运算，如果不考虑查表的情况，那么CPU在进行一个三
: 角函数计算的时候，实际上是通过其他的方法（比如将其分解为泰勒级数）展开计算。
: 所以执行时间会比较长。当然也可以把这种计算投射到硬件加速器上处理（类似协处理
: 器），但是用硬件进行这种运算实际上开销较大（比如硬件乘法器，在一个FPGA上可能
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f*****i
发帖数: 835 | 9 看你的意思这个东西单个速度不快，但电路简单，适合并行处理，
我想到的是显卡。
的，
【在 c******a 的大作中提到】
: 刚才我用inverse kinematics和Trajectory搜索了一下，感觉很可能还都是比较合适的，
: 节后好好读读 ：）
: 我做的是一个偏底层（硬件）的东西。比如以一个Inverse Kinematics介绍的网页上的
: 例子
: torque = Mag(f) * SinVect(a, f) * SinVect(b, f) * sign(CosVect(r, f)) *
: Sensitivity
: 那么这个等式就会用到Sin和Cos运算，如果不考虑查表的情况，那么CPU在进行一个三
: 角函数计算的时候，实际上是通过其他的方法（比如将其分解为泰勒级数）展开计算。
: 所以执行时间会比较长。当然也可以把这种计算投射到硬件加速器上处理（类似协处理
: 器），但是用硬件进行这种运算实际上开销较大（比如硬件乘法器，在一个FPGA上可能
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t*******t
发帖数: 301 | 10 I guess anything that need taylor expansion fits your circuit. The
precision prevents it from doing scientific computation. Maybe feedback can
fix the precision problem. But, a small error in the middle of a formula
can be scaled to a very big error at the end. It could make a control
system unstable.
You can search motion control to get some tutorial. One good book about
manipulator motion control is
"Modelling and Control of Robot Manipulators" by Lorenzo Sciavicco. One
free book on lin
【在 c******a 的大作中提到】
: 刚才我用inverse kinematics和Trajectory搜索了一下，感觉很可能还都是比较合适的，
: 节后好好读读 ：）
: 我做的是一个偏底层（硬件）的东西。比如以一个Inverse Kinematics介绍的网页上的
: 例子
: torque = Mag(f) * SinVect(a, f) * SinVect(b, f) * sign(CosVect(r, f)) *
: Sensitivity
: 那么这个等式就会用到Sin和Cos运算，如果不考虑查表的情况，那么CPU在进行一个三
: 角函数计算的时候，实际上是通过其他的方法（比如将其分解为泰勒级数）展开计算。
: 所以执行时间会比较长。当然也可以把这种计算投射到硬件加速器上处理（类似协处理
: 器），但是用硬件进行这种运算实际上开销较大（比如硬件乘法器，在一个FPGA上可能
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c******a
发帖数: 600 | 11 ：） 我想到的另外一个应用就是做embedded级别的GPU
【在 f*****i 的大作中提到】
: 看你的意思这个东西单个速度不快，但电路简单，适合并行处理，
: 我想到的是显卡。
:
: 的，
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c******a
发帖数: 600 | 12 嗯， 非常感谢 ：）
先读读，做几个slides下次开会的时候和大家讨论一下
can
【在 t*******t 的大作中提到】
: I guess anything that need taylor expansion fits your circuit. The
: precision prevents it from doing scientific computation. Maybe feedback can
: fix the precision problem. But, a small error in the middle of a formula
: can be scaled to a very big error at the end. It could make a control
: system unstable.
: You can search motion control to get some tutorial. One good book about
: manipulator motion control is
: "Modelling and Control of Robot Manipulators" by Lorenzo Sciavicco. One
: free book on lin
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